伯明翰大學(xué)和烏得勒支大學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)新研究表明，在海洋中發(fā)現(xiàn)的微小發(fā)光微藻類可能是下一代有機(jī)太陽能電池的秘密。

微藻可能是地球上現(xiàn)存最古老的生物。他們已經(jīng)發(fā)展了數(shù)十億年，擁有效率高達(dá)95%的光收集系統(tǒng)。這使他們能夠在最極端的環(huán)境中生存，并適應(yīng)在這段時間里我們世界所看到的變化。

闡明該系統(tǒng)的工作方式可能會產(chǎn)生重要的線索，說明如何在新的超高效有機(jī)太陽能面板中使用或重新創(chuàng)建該系統(tǒng)。但是，由于生物的復(fù)雜性和不同物種的多樣性，該領(lǐng)域的進(jìn)展受到了限制。

該團(tuán)隊(duì)利用了一種稱為質(zhì)譜技術(shù)的先進(jìn)方法，使他們能夠表征藻類光收集系統(tǒng)的各個組成部分。這種方法使他們能夠揭示以前從未見過的系統(tǒng)不同模塊的詳細(xì)信息。這個精細(xì)的細(xì)節(jié)將有助于科學(xué)家理解微藻為何在光收集方面如此有效。

伯明翰大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院的Aneika Leney是該研究的主要作者之一，該研究發(fā)表在《細(xì)胞化學(xué)》上。她解釋說：“微藻是一種引人入勝的生物，其作用比工程師設(shè)計(jì)的系統(tǒng)好得多。” “通過運(yùn)用這些知識，我們可以開始朝著使這些系統(tǒng)適用于太陽能電池板的方向取得真正的進(jìn)步。”

Heck教授補(bǔ)充說：“我們的推測是，當(dāng)您看到藻類時，它們看起來很慢，而且當(dāng)然不是很有趣。但是，當(dāng)您研究構(gòu)成它們的機(jī)器的分子細(xì)節(jié)時，如此高效地將太陽光轉(zhuǎn)化為能量，您認(rèn)為它們比最復(fù)雜的瑞士手表還要復(fù)雜。這需要經(jīng)過30億年的微調(diào)，即進(jìn)化。

該團(tuán)隊(duì)的下一步將是更詳細(xì)地研究如何通過這些光收集系統(tǒng)傳輸能量，并查明他們確定的模塊為何如此高效的原因。萊尼博士補(bǔ)充說：“由于英國房屋中大多數(shù)太陽能電池板的工作效率為10%至20%，將這一效率提高到95%將極大地增加太陽能技術(shù)的使用，從而有助于保護(hù)環(huán)境。”