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
关于叶绿体ATP酶的介绍
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
量子阱可用作高效能量收集器－能在室温下操作
据物理学家组织网近日报道，一个由瑞士、西班牙和美国科学家组成的研究小组开发出一种以量子阱为基础的热电能量收集器，可以从环境中收集热量转化为电能，在为小型电子设备供电方面有很大潜力。相关论文发表在最近的《新物理学杂志》上。 目前，开发热电能量收集器的最大挑战是怎样造出既高能又高效的系统。科学
大连化物所实现低毒性量子点电子转移与能量转移光催化
近日，中科院大连化物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。 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属（例如钌
量子生物学的研究内容概述
相关量子过程被研究的生物学现象主要包括对辐射的频率特异性吸收（出现在光合作用和视觉系统等内）、化学能到机械能的转化、动物的磁感应及许多细胞过程中的布朗马达。该领域还在积极地研究磁场及鸟类导航的量子分析并可能为许多生物体的昼夜节律（生理节律）的研究提供线索。最近的研究已经确定了在光合作用的光收获阶段，
胶体量子点太阳能电池转化效率创纪录
据美国物理学家组织网9月18日报道，一个国际科研团队在最新一期的《自然·材料学》杂志上撰文指出，他们使用无机配位体替代有机分子来包裹量子点并让其表面钝化（不易与其他物质发生化学反应），研制出了迄今转化效率最高（达6%）的胶体量子点（CQD）太阳能电池。 吸光纳米粒子量子点是纳
合肥研究院合成新型高能量转化氮氢化合物
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所极端环境量子中心研究人员成功合成新型氮氢化合物，该材料具有优异的能量转化效率，在能源物质应用中具有重要意义。该成果6月5日在《化学物理杂志》（Journal of Chemical Physics，Vol.142, Issue 21）在线发表。
光量子记录仪如何促进农林作物的生长？
光合有效辐射会直接影响作物的光合作用，从而影响作物的测量，因此进行光合有效辐射的测定对于现代农业来说，有非常重要的意义，而随着科学技术的进步，光量子记录仪的研发使之成为可能。以往，由于技术不够先进，进行光合有效辐射的测定非常困难，而现在借助光量子记录仪则非常的方便。因此通常应用于农业或者林业中，对光
人造光合作用新进展：阳光转化成零排放燃料
据国外媒体报道，一种用二氧化钛制成的新薄膜镀层，能更加有效地把阳光转化成零排放燃料，相关论文发表在最新一期的《科学》杂志上。美国加州理工学院专门研究太阳能燃料的化学教授、这篇论文的作者内森-刘易斯表示，这一发现促使人造光合作用的梦想距离变成现实更近一步。 太阳能电池板能把阳光转变成可用的电能，
中科院大连化物所揭示量子点能量转移光催化新机制
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能量转移与光催化研究中取得新进展。团队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，并且获得了较高的量子效率和转化率。相关研究成果发表在《德国应用化学》，并受到三位审稿人的一致高度评价，被期刊选为VIP（Very
探索超过16％能量转化效率的全聚合物太阳能电池
全聚合物太阳能电池（all-PSCs）具有独特优势如良好的稳定性和鲁棒性，因此被认为是一种有前途的光伏技术。由于缺乏有效的聚合物材料，这种类型的光伏电池在功率转换效率（PCE）方面经历了二十年的缓慢发展。近年来，聚合小分子受体的最新进展使其PCE达到了一个新的水平，已经有多个体系的PCE超过10
新能量转化原理让发动机能效加倍－缓解环境和能源压力
据美国每日科学网站近日报道，日本科学家发现了一种新的能量转化原理，其有望让目前发动机的能效提升两倍甚至更多，让汽车、发电、航空航天等领域大大受益，有助于疏解人类目前面临的环境和能源问题。 早稻田大学科学和工程学院的肯·内塔教授通过自己研发出的热流动力理论，同时借助超级计算机模拟并进行高速气
关于叶绿素的荧光现象和磷光现象的介绍
将叶绿素溶液盛于试管内，在透射光下看呈绿色，在反射光下看呈深红色（叶绿素 a为血红光，叶绿素b为棕红光），这种现象叫荧光现象。荧光现象产生的原因大致如下： 光具有波粒二象性，对光合作用有效的可见光的波长是在400—700 nm之间，同时光又 是一粒一粒地运动着的粒子流，每一粒子叫一个光子，光子
光合作用仪的相关应用原理
光合作用仪测量参数包括CO2浓度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度、大气湿度、空气温度、叶片温度、蒸汽压亏缺、大气压、光强、、Ci/Ca等，主要应用在植物叶片光合作用，蒸腾作用，呼吸作用等研究。光合作用仪可以通过这些响应曲线计算出RuBP羧化效率、表观量子产量、光补偿点、光饱和点、CO
光合作用和第五物质状态
芝加哥大学的科学家们发现了光合作用和激子凝聚体之间的联系，这是一种允许能量在没有摩擦的情况下流动的物理学状态。这一令人惊讶的发现，通常与远低于室温的材料有关，可能为未来的电子设计提供信息，并帮助解开复杂的原子相互作用。 在一个实验室里，科学家们惊叹于当他们将原子冷却到接近绝对零度时形成的一种奇
光合作用与呼吸作用有什么区别
光合作用是植物通过叶绿体吸收太阳能，将二氧化碳和水转化为有机物，抄并将太阳能转化为生物能储存在有机物中。呼吸作用是植物利在线粒体中将有机物分解，释放出其中的能量，供植物生长需要。过程和光合作用相反。区别1、部位：光合作用进行的部分必须有叶绿体的细胞，因为叶绿体是进行光合作用的结构基础，形象地比喻为制
光合作用与呼吸作用有什么区别
光合作用是植物通过叶绿体吸收太阳能，将二氧化碳和水转化为有机物，抄并将太阳能转化为生物能储存在有机物中。 呼吸作用是植物利在线粒体中将有机物分解，释放出其中的能量，供植物生长需要。过程和光合作用相反。 区别 1、部位：光合作用进行的部分必须有叶绿体的细胞，因为叶绿体是进行光合作
吸收能量，是电子吸收能量而跃迁，还是原子吸收能量
都有可能，一般来说都是外层电子跃迁，这样的跃迁一般涉及红外、可见光、紫外线这种能量较低的光子。但内层电子也可以跃迁，这涉及x射线这种能量较高的光子。原子核也能跃迁，这涉及到伽马射线这种能量很高的光子，一般只有核反应里才能遇到。
光合作用测定仪用途及原理
光合作用测定仪测量参数包括CO2浓度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度、大气湿度、空气温度、叶片温度、蒸汽压亏缺、大气压、光强、Ci/Ca等，主要应用在植物叶片光合作用，蒸腾作用，呼吸作用等研究。光合作用测定仪可以通过这些响应曲线计算出RuBP羧化效率、表观量子产量、光补偿点、光饱和点
北大鲁安怀课题组新发现：石头上也有光合作用
北京大学鲁安怀教授课题组最新研究发现：在阳光的照射下，那些看似“无转移”的岩石上其实也发生着能量的转移。这项成果已于4月22日在《美国科学院院刊》在线发表。 那么，石头上的“光合作用”究竟是怎么回事？ 众所周知，植物、藻类和光养微生物的光合作用吸收二氧化碳，将太阳能转化为生物化学能，并释放我
国际团队提出一种新量子算法
一个国际研究小组近日在美国《科学进展》杂志上介绍，他们设计了一种新型量子算法，有望推动量子计算在物理、化学等多个领域的应用。 据介绍，在复杂量子系统中存在能量较小的基态，还有能量较高的激发态。过去的量子算法只能对基态问题进行有效且精确求解。针对这个问题，英国布里斯托尔大学、美国微软公司、中国中
科学家造出低于绝对零度量子气体－能模拟暗能量
据《自然》杂志网站1月3日报道，德国物理学家用钾原子首次造出一种低于绝对零度的量子气体。科学家称这一成果为“实验的绝技”，为将来造出负温度物质、新型量子设备打开了大门，有助于揭开宇宙中的许多奥密。 18世纪中期，开尔文男爵威廉・汤姆森定义了绝对温度，
我国学者通过人工叶绿体组装系统实现可控、高效ATP合成
光合磷酸化是自然界光合作用中最重要的环节之一，从根本上决定了光能到化学能的转变，也是高等植物生命活动中化学合成与能量转化的基础。三磷酸腺苷合成酶（ATP合酶）催化生成三磷酸腺苷(ATP)的效率是评价光合作用最重要的参数。近年来，借助天然ATP合酶的生物活性，构建能进行体外催化生成ATP的超分子组
关于能量代谢的能量利用
机体各种能源物质在体内氧化时所释放的能量，约有50%以上迅速转化成为热能的形式，主要用于维持机体的体温。热能不能再转化为其他形式的能，因此不能用来做功。其余不足50%的能量是可以用于做功的“自由能”。这部分自由能的载体是三磷酸腺苷（adenosine triphosphate ,ATP），能量贮
光合作用的原初反应介绍
光合作用的第一幕是原初反应（primary reaction）。它是指光合作用中从叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程，其中包含色素分子对光能的吸收、传递和转换的过程。两个光系统（PSⅠ和PSⅡ）均参加原初反应。 [6] 当波长范围为400 ~ 700 nm的可见光照射到绿色植物
叶绿素荧光技术发展历程及测量原理（一）
叶绿素荧光，作为光合作用研究的探针，得到了广泛的研究和应用。叶绿素荧光不仅能反映光能吸收、激发能传递和光化学反应等光合作用的原初反应过程，而且与电子传递、质子梯度的建立及ATP合成和CO2固定等过程有关。几乎所有光合作用过程的变化均可通过叶绿素荧光反映出来，而荧光测定技术不需破碎细胞，不伤害生物体，
4轮审稿，耗时2年！90后一作发《自然》
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505070.shtm 在美国加州大学伯克利分校第10年，90后小伙李全伟首次以第一作者身份在Nature发表论文。他所在团队用量子物理学方法，证明了生物和化学中一个“众所周知的假设”：仅需一个单光子，
4轮审稿，耗时2年！90后一作“死磕”终发Nature
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505091.shtm在美国加州大学伯克利分校第10年，90后小伙李全伟首次以第一作者身份在Nature发表论文。他所在团队用量子物理学方法，证明了生物和化学中一个“众所周知的假设”：仅需一个单光子，就足以
人工模拟光合作用－将用于解决能源匮乏问题
据每日科学网报道，近日，美国科学家们在光合作用研究方面取得重大突破。在不久的将来，科学家或许可以制造人工合成装置，以吸收大气中过多二氧化碳并释放出氧气，同时还能产生出人们所需要的能量，在实现环保的同时还能解决能源供应问题。 此外，科学家还首次探明了色素复合蛋白体在植物光合作用的过程中所起到的关键作用
光合有效辐射如何准确测量？
光合有效辐射是指太阳辐射光谱中可被绿色植物的质体色素吸收、转化并用于合成有机物质的一定波段的辐射能。绿色植物进行光合作用时，只吸收波长为 400-700nm之间的光线，其他光线几乎不吸收。因此，光合有效辐射直接关系这作物的光合作用过程，以及作物最终的产量。植物的光合作用就是植物叶片 吸收光能和转换光
中国科大在可编辑人工光合细胞领域取得进展
与自然界的光合生物相比，可编辑的人工光合细胞能够通过理性设计，将CO2更高效地转化为可定制的高附加值燃料和化学品。此外，人工光合细胞是最终模拟天然光合生物组织形态和特征的关键，为构建实际应用的器件开辟了道路。然而，这一概念的实现关键在于对CO2还原酶催化具有关键作用的辅因子，但受多种辅因子再生能