Yaqinda Buyuk Britaniyaning Edinburg shahridagi Heriot-Vatt universiteti xabariga ko'ra, universitet jamoasi tadqiqotdan so'ng quyosh nuri lazerlarni haydash uchun ishlatilishi mumkinligini aniqladi. Quyosh nuri er yuzidagi eng ko'p qayta tiklanadigan energiya manbalaridan biri bo'lib, agar lazer bilan ishlash uchun foydalanish mumkin bo'lsa, sanoatning kelajakdagi rivojlanishida muhim burilish nuqtasi bo'ladi.
Fotosintetik antenna kompleksi quyosh nuridan energiya to'playdi, uni elektron qo'zg'alishlarga aylantiradi va ularni samarali ravishda o'rtada joylashgan H-dimerga birlashtiradi. Bu erda qo'zg'alish yorqin, yuqori energiya holatiga singib ketadi va keyin qorong'i, past energiya holatiga tezda bo'shashadi. Bu mexanizm qayta emissiyani oldini oladi va |L⟩ va |G⟩ holatlari oʻrtasida populyatsiya inversiyasiga imkon beradi, shu bilan lazerlarni yaratishga imkon beradi.
An'anaviy lazerlar batareyalar yoki tarmoqdan elektr energiyasi bilan ishlaydi. Qayta tiklanadigan energiya ishlatilsa ham, bu qo'shimcha infratuzilmani talab qiladi va bu jarayonda har doim energiya yo'qotilishi mavjud. Tadqiqot guruhining ta'kidlashicha, fotoalbom yoqilg'i o'rniga kimyoviy jarayonlarni boshlash uchun lazerlarni boshqarish uchun quyosh nuridan foydalanish kelajak uchun juda ko'p imkoniyatlarga ega.
Heriot-Vatt Fotonika va Kvant fanlari instituti doktori Erik Gauger, Nyu-Journal of Physics jurnalida chop etilgan tadqiqotda ilgari quyosh nuri bilan ishlaydigan lazerlarning qanday ishlashini bayon qilgan, quyosh nuri qanchalik ko'p, ammo uni to'plash, saqlash va saqlash qiyinligi haqida gapiradi. foydalaning, chunki u nozik va o'zgaruvchan. Tabiat buning yo'lini fotosintez orqali topdi, bunda o'simliklar quyosh nuri, suv va uglerodni oziq-ovqat va energiyaga aylantiradi.
Jamoa tabiiy quyosh nurini kogerent lazer nuriga aylantiradigan yangi lazer tizimi uchun bionik loyihani ishlab chiqdi. Boshqa olimlar quyosh lazerlari ustida ishlashni boshladilar, ammo hozirgacha ko'rsatilgan narsa hali ham murakkab tizimlar va yuqori darajadagi sovutishni talab qiladi. Gauger jamoasi ko'l va ko'llarda topilgan binafsha rangga aylangan bakteriyalar, fotosintetik organizmlar bilan ishlaydi va ularning yangi tizimi uchun ilhom beradi.
Binafsha rangli bakteriyalar o'rtasida quyosh nurini kimyoviy energiyaga aylantiradigan reaktsiya markaziga ega bo'lgan halqaga o'xshash chodirlarga ega, dedi Gauge va agar reaktsiya markazini olib tashlash va uni oddiyroq tuzilma bilan almashtirishning yo'li topilsa, bir qator o'zgartirilgan fotosintetiklar to'plamini qo'shimcha qildi. tuzilmalar atrof-muhit sharoitida quyosh nurini lazer nurlariga aylantirish uchun ishlatilishi mumkin.
Xususan, bu dizayn na tashqi quvvat manbasini, na katta, murakkab o'ralgan linzalarni talab qilmaydi. Bu butunlay tabiiy organik komponentlar bilan engil va ko'chma bo'ladi. Bu yashil energiyaning yakuniy manbai bo'ladi. Endi jamoada ushbu komponentlarning barchasi mavjud bo'lganligi sababli, u molekulyar "Lego" bilan o'ynashning eng yaxshi usulini topishi va strukturani yig'ishi kerak.
Gaugerning so'zlariga ko'ra, yakuniy natija hali ham bir qator ilovalar uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan past energiyali quyosh lazeri bo'lishi mumkin. Quyosh lazerlari yashil energiya ishlab chiqarish yoki kimyoviy jarayonlarni faollashtirish uchun ishlatilishi mumkin. Bu o'g'it ishlab chiqarish kabi jarayonlarning uglerod izini hal qilishi mumkin. Uglerod chiqindilarini kamaytirish uchun quyosh energiyasi manbalaridan foydalanishimiz juda hayajonli.
