Illustrare come può essere diretta la destinazione di un elettrone (rappresentato dal treno) a seguito dell'applicazione di un impulso ultrarapido nel medio infrarosso (rappresentato dal fuoco). Credito:Helen Towrie al CLF
Scienziati dell'Università di Sheffield hanno pubblicato una nuova ricerca che illumina il modo in cui l'energia viene trasferita nelle molecole, qualcosa che potrebbe influenzare le nuove tecnologie molecolari per il futuro.
Il trasferimento di energia e di carica è ciò che guida la fotosintesi e qualsiasi conversione di energia da solare a chimica o da elettrica a chimica.
Lavorare con i collaboratori presso il Centro Laser Facility (CLF) del Consiglio delle strutture scientifiche e tecnologiche (STFC), La professoressa Julia Weinstein e il dottor Anthony Meijer hanno studiato una nuova molecola a "forchetta" in grado di dirigere la destinazione di un elettrone in modo preciso quando viene applicato un particolare impulso di luce infrarossa.
Il risultato chiave del lavoro, pubblicato in Chimica della natura , è che gli scienziati possono dirigere il trasferimento di energia tramite la luce a livello molecolare.
Il professor Weinstein ha dichiarato:"La ricerca precedente ci ha permesso di attivare o disattivare il trasferimento di elettroni. Ciò che rende la nostra ricerca così eccitante è che, attraverso la nostra molecola sintetica, ora possiamo dirigere il percorso di un elettrone in un modo molto specifico e controllato."
Il trasferimento di elettroni è una parte importante di molti processi naturali, compreso il processo di raccolta della luce mediante il quale le piante creano e immagazzinano energia attraverso la fotosintesi.
Il professor Weinstein spiega:"Nel creare questa 'forchetta molecolare', ora abbiamo la capacità di modellare i processi molecolari naturali, come la fotosintesi. Se riusciamo a replicare come l'energia viene immagazzinata e utilizzata, allora abbiamo le basi per sviluppare nuove entusiasmanti tecnologie molecolari per il futuro.
"Da nuovi modi di catturare e immagazzinare l'energia che ci arriva dal Sole, allo sviluppo di nuove forme di tecnologia informatica, questa ricerca apre alcune nuove entusiasmanti opportunità".
La capacità di dirigere la carica lungo uno dei diversi percorsi può essere utilizzata per l'archiviazione e il recupero delle informazioni nell'informatica, utilizzando la luce rossa a basso consumo.