Autorzy nowych badań w tej sprawie zaprezentowali wyciągnięte wnioski na łamach Wiley Online Library. Jak się dowiedzieli, przetestowana przez nich technika prowadzi do zmiany orientacji cząsteczek, co przekłada się na poprawę transferu energii podczas pochłaniania światła.
Czytaj też: Ważny krok Chińczyków w energetyce jądrowej. Wzbogacili izotop boru
Bardzo istotne okazuje się rozszczepienie określane mianem SF (ang. singleton fission), w ramach którego ekscyton pochłania światło, rozszczepia się i prowadzi do powstania kolejnego ekscytonu. Cały proces zachodzi w toku pochłaniania pojedynczego fotonu w cząsteczkach zwanych chromoforami, absorbującymi określone długości fal światła. Poprzez kontrolowanie orientacji i rozmieszczenia cząsteczkowego chromoforów inżynierowie mogą zyskać kilka przydatnych możliwości.
Naukowcy z Japonii wykazali, że wykorzystana przez nich technika prowadzi do zmiany orientacji cząsteczek. To z kolei umożliwia poprawę transferu energii podczas pochłaniania światła
Eksperymenty z tego zakresu zwykle nie skupiały się na warstwie molekularnej, co postanowili zmienić przedstawiciele Uniwersytetu Kyushu. To właśnie oni doszli do wniosku, że przełomowe może okazać się wykorzystanie chiralności w obrębie chromoforów. Chiralność jest przydatna chociażby w chemii organicznej, gdyż za jej sprawą pojawiają się odmienne właściwości – przydatne w zależności od wymaganego zastosowania. Chiralność jest więc przydatna w dziedzinach takich jak farmakologia i materiałoznawstwo.
Czytaj też: Fizycy o krok od stworzenia najcięższego pierwiastka. Konsekwencje będą ogromne
Wspomniane chromofory pochłaniają światło o określonych długościach fal, co jest konsekwencją unikalnego rozmieszczenia elektronów. Zorganizowane eksperymenty umożliwiły zmiany orientacji cząsteczek, za sprawą których odnotowano poprawę transferu energii podczas absorpcji światła. Kiedy przyszła pora na ocenę wdrożonych zmian, uzyskane rezultaty okazały się naprawdę intrygujące. Zmierzona wydajność wyniosła 133% i była następstwem wykorzystania chiralności. Jak podsumowują sami zainteresowani, dokonane postępy będą prowadziły do opracowania nowych zastosowań w energetyce, materiałach kwantowych czy fotokatalizie.