Эксперты из Технологического института Массачусетса планируют использовать для передачи солнечной энергии генно-измененные вирусы. Как известно при поглощении солнечного света, растения преобразовывают его в энергию практически целиком. Специалисты еще только пытаются достичь подобной эффективности, особенно при работе солнечных батарей.
Известно, что самые современные солнечные панели способны преобразовать энергию солнца в электроэнергию не более чем на сорок пять процентов поглощенного света. Именно поэтому солнечная энергетика не способна покрыть нынешние потребности человечества и заменить другие источники.
Но каким образом ученые смогут использовать возможности растений? Оказалось, для решения проблемы надо обратиться к квантовой механики. Согласно ее законам, при попадании фотона в светочувствительную хроматосферу растения, она выпускает квантовую энергетическую частицу - экситон. Экситон направляется в определенную часть клетки, где и поглощается. Этот процесс отличается тем, что, благодаря квантовой физике, в нем нет потерь энергии.
Для того чтобы добиться такого эффекта на практике, эксперты изменили ДНК некоторых вирусов, и смогли обратить на пользу получившийся эффект. Ученые уверены, что результаты этих исследований приведут к моделированию солнечных батарей, способных передать энергию с невиданной прежде эффективностью.
Измененные ДНК вирусов связываются с группами синтетических хромофоров и светятся в процессе - благодаря этому ученые могли наблюдать за ними посредством лазерной спектроскопии. Исследователям удалось изучить разнообразные виды вирусов, различные молекулы хромофора во всех возможных концентрациях. Они установили, что хромофоры и вирусы, оказывается, способны передавать энергию. Пока не удалось отыскать наиболее удачную комбинацию, но, по крайней мере, у исследователей получилось заставить экситоны пройти с удвоенной скоростью куда большую дистанцию, чем способны продемонстрировать экситоны в существующих ныне солнечных панелях.
Сейчас вирусы еще не могут вырабатывать электроэнергию самостоятельно, как это могут делать те же растения. Вирусы могут только передавать энергию, об этом сообщают исследователи в своей работе. Хотя, с другой стороны, эксперты утверждают, что даже просто возможность передавать энергию можно применять достаточно широко, например в тех же самых солнечных батареях.
