2005年11月29日
利用阳光为我们的家庭和办公室供电是一个未实现的梦想，因为更好地利用太阳能的技术仍然低效。对植物光合作用的研究可以提供新的线索，解释它们如何吸收几乎100%到达它们的阳光，并将其转化为其他形式的能量。柏林自由网Universität的研究人员迈克尔·豪曼和霍尔格·道使用了x射线源欧洲同步辐射设施研究光合作用过程的动力学。他们证实了水转化为氧气的催化过程中存在第五步，并在《科学》杂志上发表了他们的研究结果。欧洲杯线上买球
植物中的叶绿素吸收太阳的光，然后这些光变成能量，被所谓的“氧进化复合物”用来催化水分解成分子氧。这个复合物包含四个锰原子和一个钙原子，已知它们是催化反应的中心。在光合作用过程中，有五种中间状态被提出，这一循环被称为“Kok循环”，但直到最近，只有四种状态得到了证实。在ESRF的帮助下，科学家们已经能够识别缺失状态，这是特别重要的，因为它直接参与了分子氧的形成。此外，他们还提出了一个“Kok循环”的扩展和一个额外的中间体，并提出了一个新的分子基础上的反应机制来释放氧气。这使我们对光合作用的机制有了新的认识。
为了研究这一过程,同步光的使用是至关重要的:“一个非常强烈和稳定的x射线是必要执行这项研究在这样一个复杂的,高度稀释蛋白质存在于菠菜样本调查”,Pieter Glatzel解释说,主管beamline ID26,进行实验。研究人员测量了样品在x射线激发后发出的荧光。
他们用激光照射样品，每10微秒用x射线荧光记录变化，以发现不同的氧化态是如何发展的。当仔细分析反应动力学时，他们观察到在生成o2的步骤之前有一个时间延迟。这个延迟明确地证明了长期寻找的中间状态的存在。
那么，我们离使用太阳为我们的日常生活提供动力还有多远呢?该论文的主要作者迈克尔•豪曼断言:“这些重要的结果将对光合作用领域产生影响。”它们有助于我们理解太阳能如何用于植物，并有助于生产更高效的太阳能电池，满足我们的需求。”
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