Ilustrando como o destino de um elétron (representado pelo trem) pode ser direcionado após a aplicação de um pulso ultrarrápido no infravermelho médio (representado pelo fogo). Crédito:Helen Towrie no CLF
Cientistas da Universidade de Sheffield publicaram novas pesquisas iluminando como a energia é transferida em moléculas - algo que pode influenciar novas tecnologias moleculares no futuro.
A transferência de energia e carga é o que impulsiona a fotossíntese e qualquer conversão de energia solar em química ou elétrica em química.
Trabalhando com colaboradores do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC) Central Laser Facility (CLF), A professora Julia Weinstein e o Dr. Anthony Meijer estudaram uma nova molécula 'bifurcação' que pode direcionar o destino de um elétron de maneira precisa quando um determinado pulso de luz infravermelha é aplicado.
A principal descoberta do trabalho, publicado em Química da Natureza , é que os cientistas podem direcionar a transferência de energia através da luz em um nível molecular.
O professor Weinstein disse:"Pesquisas anteriores nos permitiram ligar ou desligar a transferência de elétrons. O que torna nossa pesquisa tão interessante é que, por meio de nossa molécula sintética, agora podemos direcionar o caminho de um elétron de uma forma muito específica e controlada. "
A transferência de elétrons é uma parte importante de muitos processos naturais, incluindo o processo de coleta de luz pelo qual as plantas criam e armazenam energia por meio da fotossíntese.
O professor Weinstein explica:"Ao criar esta 'forquilha molecular', agora temos a capacidade de modelar processos moleculares naturais, como a fotossíntese. Se pudermos replicar como a energia é armazenada e utilizada, então teremos a base para desenvolver novas tecnologias moleculares interessantes para o futuro.
"De novas maneiras de capturar e armazenar a energia que chega até nós do Sol, para desenvolver novas formas de tecnologia de computação, esta pesquisa abre algumas oportunidades novas e empolgantes. "
A capacidade de direcionar a carga ao longo de uma das várias vias pode ser usada para armazenamento e recuperação de informações na computação, usando luz vermelha de baixa energia.