首次观察到光合作用中能量转化的量子机制
据美国每日科学网站近日报道，英国科学家首次在室温下观察到光合作用中能量转化的量子机制——相干作用(一种状态相互叠加的量子效应)，并证明，正是这一量子机制使光合作用能很好地面对环境干扰。出版在《科学》杂志的最新研究有助于科学家们研制出新一代转化效率更高的太阳能电池。 提高太阳光的有效转化率是科学家们孜孜以求的目标，他们希望借此降低人类对化石能源的依赖。光合生物和某些细菌已掌握了这一过程：在万亿分之一秒内，其内的光合天线蛋白会将吸收到的太阳光的95%输送至光合反应中心，从而驱动光合作用。 此前，已有多个研究团队证明，这一高效的能量输送过程与一个量子力学现象——相干作用相关。但迄今为止，还没有人在室温下直接观察到这一机制。现在，格拉斯哥大学的科学家做到了这一点。 为了观察到这种量子机制，该校光子科学研究所(ICFO)的尼克·范·胡思特领导的研究团队研发出一种极具开创性的实验技术，将超快的光谱学技术推到了单分子尺度......阅读全文
叶绿素的荧光现象
叶绿素的荧光现象与磷光现象（1） 荧光现象：是指叶绿素在透射光下为绿色，而在反射光下为红色的现象，这红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光。叶绿素溶液的荧光可达吸收光的10%左右。而鲜叶的荧光程度较低，指占其吸收光的0.1~1%左右。（2） 磷光现象：叶绿素除了照光时间能辐射出荧光外，去掉光源后仍能辐射
解释叶绿素的荧光现象
叶绿素的荧光现象与磷光现象（1） 荧光现象：是指叶绿素在透射光下为绿色，而在反射光下为红色的现象，这红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光。叶绿素溶液的荧光可达吸收光的10%左右。而鲜叶的荧光程度较低，指占其吸收光的0.1~1%左右。（2） 磷光现象：叶绿素除了照光时间能辐射出荧光外，去掉光源后仍能辐射
新型交替型齐聚物材料，实现16.5％能量转化率
从常州大学了解到，该校材料科学与工程学院朱卫国教授团队与香港理工大学李刚教授团队联合，在国家自然科学基金、江苏省优势学科建设资金等支持下，成功研发出新型供体-受体（D-A）交替型齐聚物材料。其相关研究成果日前已发表在材料与化学学科国际学术期刊《Advanced Materials》上。 “我们利
英国发明新型环保灯－仅靠重力转化为能量来源
图为处于静止状态的“重力灯” 对于今天的人来说，环保灯早已不是什么新鲜的事物。但能够在任何时间、任何地点提供照明的环保灯，是不是会让你好奇地瞪大双眼呢？ 据国外媒体报道，英国一家公司最近推出了一款新型环保灯。该灯的独特之处就在于它能够巧妙地将重力转化为自己的能量来源。据
化学所在生物分子马达组装及其应用研究方面获进展
自然界的细胞生命活动主要是通过生物分子马达协同运动来完成。近年来，以活性生物分子马达为构筑基元，利用分子组装技术，构建复杂的类细胞器结构，能很好地模拟细胞内的物质传递、能量转化和信息存储，已成为化学与生命科学交叉的研究热点。组装的生物分子马达杂化体系增强光转换效率 在国家自然科学基金委、科技部
Science：光合作用新见解，类胡萝卜素参与能量转移
光合作用是指植物、藻类和某些细菌通过光合色素，利用光能将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物，并释放出氧气(或氢气)的生化过程。光合色素包括叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素等。光合作用由一系列复杂的代谢反应组成，是地球生物赖以生存的基础。 植物和紫细菌中的类胡萝卜素不仅能辅助光吸收，还能够抵
光量子记录仪介绍
光量子记录仪是记录光合有效辐射 的专用仪器，光合有效辐射关系这作物的光合作用，进而影响作物的产量。因此，在农业或者在林业中，我们通常需要对光合有效辐射进行研究，而光量子记录仪就 是在这样的背景下研发出来的。光合有效辐射就是光强度，即在一秒钟内，每平方米接受到有效光量子的数量(即光量子的摩尔数值),一
光合作用：撑起绿色能源一片天
氧化碳排放、油价飙升、能源危机已成为当前热门的话题。 实际上，地球上的能量巨大。太阳每秒钟到达地面的能量达80万千瓦，如果将太阳光照射地球表面1个小时产生的所有能量聚积起来，就足以满足人类整整一年的能源需求。 而光合作用是地球上最为有效的固定太阳光能的过程，如果人类可以像植物一样利用光合作用，直
光合作用的总反应式
光合作用的总反应式为：6CO2 + 6H2O ——→ C6H12O6 + 6O2ΔG0’=2881千焦耳/摩尔形成一分子氧需4个电子，8个光子。所以6个氧分子共需6×8=48个光量子。每摩尔光量子含有6.02×10^23光量子，不同波长下光量子具有的能量不同。短波长光能量较大。若按700nm波长光计
国产稀释制冷机完成高性能量子计算芯片测试
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517989.shtm
输出能量高于一瓦特的太赫兹量子级联激光器
近期，研究人员宣布他们已经制造出了输出能量高于一瓦特的太赫兹量子级联激光器。 太赫兹波，在电磁波谱图中位于红外线与微波之间，能够穿透可见光无法透过的物质。所以，太赫兹波可被用于药品监控、遥测密封于信封中的化学爆炸物和无创检测人体癌症。 然而，对于科学家和工程师来说，实现太赫兹波应用的
国产稀释制冷机完成高性能量子计算芯片测试
2月26日，安徽省量子信息工程技术研究中心及科大国盾量子技术股份有限公司联合发布消息：国产稀释制冷机ez-Q Fridge在交付客户后完成性能测试，结果显示，该设备实际运行指标达同类产品国际主流水平，成为国内首款可商用可量产的超导量子计算机用稀释制冷机。 稀释制冷机是构建超导量子计算机的关键核
我所揭示量子点能量转移光催化新机制
近日，我所光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员团队在量子点能量转移与光催化研究中取得新进展，揭示了一种基于铅卤钙钛矿量子点三线态传能敏化有机分子异构化及环加成的新路径，获得了较高的量子效率和转化率。 无机量子点到有机分子的三线态传能对基础研究和光化学应用都具有重要意义。从应用角度而
叶绿素荧光的原理
1）调制叶绿素荧光调制叶绿素荧光全称脉冲-振幅-调制（Pulse-Amplitude-Modulation,PAM）叶绿素荧光，我们国内一般简称调制叶绿素荧光，测量调制叶绿素荧光的仪器叫调制荧光仪，或叫PAM。调制叶绿素荧光（PAM）是研究光合作用的强大工具，与光合放氧、气体交换并称为光合作用测量的
叶绿素荧光的原理
1）调制叶绿素荧光调制叶绿素荧光全称脉冲-振幅-调制（Pulse-Amplitude-Modulation,PAM）叶绿素荧光，我们国内一般简称调制叶绿素荧光，测量调制叶绿素荧光的仪器叫调制荧光仪，或叫PAM。调制叶绿素荧光（PAM）是研究光合作用的强大工具，与光合放氧、气体交换并称为光合作用测量的
叶绿素荧光技术发展历程及测量原理（二）
饱和脉冲技术工作原理 所谓饱和脉冲技术，就是打开一个持续时间很短（一般小于1 s）的强光关闭所有的电子门（光合作用被暂时抑制），从而使叶绿素荧光达到最大。饱和脉冲（Saturation Pulse, SP）可被看作是光化光的一个特例。光化光越强，PS II释放的电子越多，PQ处累积的电子
叶绿素荧光测定的原理及其意义
叶绿素荧光现象是由传教士Brewster首次发现的。1834年Brewster发现，当一束强太阳光穿过月桂叶子的乙醇提取液时，溶液的颜色变成了绿色的互补色¬¬——红色，而且颜色随溶液的厚度而变化，这是历史上对叶绿素荧光及其重吸收现象的首次记载。后来，Stokes（1852）认识到这是一种光发射现象，
叶绿素荧光测定的原理及其意义
叶绿素荧光现象是由传教士Brewster首次发现的。1834年Brewster发现，当一束强太阳光穿过月桂叶子的乙醇提取液时，溶液的颜色变成了绿色的互补色¬¬——红色，而且颜色随溶液的厚度而变化，这是历史上对叶绿素荧光及其重吸收现象的首次记载。后来，Stokes（1852）认识到这是一种光发射现象，
叶绿素的荧光现象
叶绿素的荧光现象与磷光现象（1） 荧光现象：是指叶绿素在透射光下为绿色，而在反射光下为红色的现象，这红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光。叶绿素溶液的荧光可达吸收光的10%左右。而鲜叶的荧光程度较低，指占其吸收光的0.1~1%左右。（2） 磷光现象：叶绿素除了照光时间能辐射出荧光外，去掉光源后仍能辐射
研究实现低毒性量子点电子转移与能量转移光催化
近日，中科院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在量子点电荷/能量转移与光催化研究中取得新进展，实现了一类低毒性量子点作为强还原剂和三线态敏化剂的有机光催化应用。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。 光诱导电荷/能量转移被广泛应用于各类有机催化反应。常见的光敏剂主要是吸收可见光的有机分子或过渡金
叶绿体ATP酶的催化作用过程
催化在叶绿体中合成ATP的酶与线粒体中的ATP酶十分相似。叶绿体中ATP酶也像门把位于类囊膜外侧。存在于不垛叠的类囊膜中。ATP酶可分为CF1和CF0两部分。CF0插在膜中，起质子通道作用，CF1由α3、β3、γ、δ、ε亚基组成，α、β亚基有结合ADP的功能，γ亚基控制质子流动，δ亚基与CF0结合，
植物光系统I膜蛋白超分子复合物结构研究获重要进展
5月29日，Science期刊以长文（Article）的形式并作为封面文章发表了中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云研究团队的突破性研究成果——高等植物光系统I（PSI）光合膜蛋白超分子复合物2.8 Å的世界最高分辨率晶体结构，文章题为Structural basis for energy tra
从离子学到量子离子学的生物信息转化技术
传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换，虽被广泛研究，但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年，中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”（Sci. China. Mater.， 2018， 61
两类不同量子资源间实现相互循环转化
记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、项国勇研究组与新加坡南洋理工大学、北京大学、清华大学的合作者，提出量子相干性与量子关联之间的循环转化方法，并在光子系统中实验验证了该方案。该研究成果日前在线发表在国际期刊《物理评论快报》上。不同物理资源之间转换一直是物理学研究的一项重要内容。其中
潘建伟院士：量子通信前景无限重在科研转化应用
“在量子信息技术领域，经过10年的努力和国际合作，我们已经走到了国际前列。”3月7日，在十二届人大一次会议新闻中心主办的“创新驱动发展”专题发布会上，全国政协委员、中国科学技术大学教授、中国科学院院士潘建伟表示，“我们有一个计划，准备以我国为主导，在2016年前后发
叶绿素荧光—光合作用研究和光能分配的探针
Kautsky和Hirsh（1931）最先认识到光合原初反应和叶绿素荧光存在着密切关系。他们第一次报告了经过暗适应的光合材料照光后，叶绿素荧光先迅速上升到一个最大值，然后逐渐下降，最后达到一个稳定值。此后，随着研究的深入，人们逐步认识到荧光诱导动力学曲线中蕴藏着丰富的信息。No investiga
叶绿素知识与叶绿素荧光测定的原理（一）
1983年，WALZ公司首席科学家，德国乌兹堡大学教授Ulrich Schreiber博士利用调制技术和饱和脉冲技术，设计制造了全世界第一台脉冲振幅(Pulse-Amplitude-Modulation，PAM)荧光仪——PAM-101/102/103。所谓调制技术，就是说用于激发荧光的测量光具有一
叶绿素知识与叶绿素荧光测定的原理（上）
1983年，WALZ公司首席科学家，德国乌兹堡大学教授Ulrich Schreiber博士利用调制技术和饱和脉冲技术，设计制造了全世界第一台脉冲振幅(Pulse-Amplitude-Modulation，PAM)荧光仪——PAM-101/102/103。所谓调制技术，就是说用于激发荧光的测量光具有一
人工光合作用将二氧化碳转化为食物
确保不断增长的世界人口的食物供应和同时保护环境往往是相互冲突的目标。现在，慕尼黑工业大学（TUM）的研究人员已经成功开发出一种方法，利用一种人工光合作用来合成制造营养蛋白。动物饲料行业是对大量营养蛋白高需求的主要驱动力，这些营养蛋白也适合用于肉类替代产品。 由施特劳宾大学生物技术和可持续发展校
人工光合作用将二氧化碳转化为燃料
美国佛罗里达州立大学科学家发现，人工触发合成材料中的光合作用，可以将温室气体的主要成分CO2转化为清洁空气，同时产生能量，具有改善空气质量和创造清洁能源的巨大潜力。这一成果发表在最近一期的《材料化学学报》上。 物理学家组织网26日报道，这项突破意义重大。费尔南多·尤里布-罗莫教授说：“从科学角