ΡΟΉ ΑΝΑΡΤΉΣΕΩΝ$type=carousel$sn=0$cols=4$va=0$count=12$show=post

$type=ticker$count=12$cols=4$cate=0$sn=0$show=home

$type=slider$m=0$rm=hide$cate=1$c=8$show=home

Τα φυτά "γνωρίζουν" κβαντομηχανική!

SHARE:



Πώς μπορούν τα φυτά να αξιοποιούν το 95% της λιακάδας που απορροφούν στα φύλλα τους, ενώ τα φωτοβολταϊκά συστήματα περιορίζονται γύρω στο 20%; Νέα μελέτη στο «Science» προσφέρει στήριξη σε μια φαινομενικά τρελή ιδέα, σύμφωνα με την οποία η φωτοσύνθεση αξιοποιεί κβαντικά φαινόμενα.

Η λειτουργία της φωτοσύνθεσης επιτρέπει στα φυτά να χρησιμοποιούν ηλιακή ενέργεια για να διασπούν μόρια νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο. Σε επόμενη φάση, το υδρογόνο που προκύπτει συνδυάζεται με διοξείδιο του άνθρακα για να παραχθούν τελικά σάκχαρα, τα οποία περιέχουν χημική ενέργεια.

Η τελευταία μελέτη εστιάζεται στα λεγόμενα κέντρα αντίδρασης των φυτών: συμπλέγματα που περιέχουν χλωροφύλλη και πρωτεΐνες και αναλαμβάνουν να συλλέγουν την ηλιακή ενέργεια.

Κβαντοφυτική

Προηγούμενες έρευνες είχαν δώσει ενδείξεις ότι οι πρωτεΐνες που συλλέγουν το φως εκδηλώνουν ένα φαινόμενο που ονομάζεται «κβαντική συνοχή». Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια του φωτός δεν ακολουθεί μια προδιαγεγραμμένη πορεία όταν περνά μέσα από τις φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες. Αντίθετα, δείχνει να ακολουθεί όλες τις δυνατές διαδρομές ταυτόχρονα και να «διαλέγει» τελικά την πιο αποδοτική.

Αυτή είναι όμως μια θεωρία που δεν έχει αποδειχθεί στα φυτά, δεδομένα ότι κβαντικά φαινόμενα τέτοιου είδους παρατηρούνται συνήθως σε συνθήκες εργαστηρίου και σε συνθήκες χαμηλής πίεσης και θερμοκρασίας.

Αυτή τη φορά, οι ερευνητές παρουσιάζουν τις σαφέστερες ως σήμερα ενδείξεις για την εμφάνιση πραγματικής κβαντικής συνοχής σε ζωντανούς οργανισμούς -κυανοβακτήρια που φωτοσυνθέτουν όπως τα φυτά.

Η ομάδα του Νικ βαν Χουλστ στο Ινστιτούτο Φωτονικών Επιστημών της Ισπανίας βομβάρδισε πρωτεΐνες των κέντρων αντίδρασης με παλμούς ακτινοβολίας λέιζερ. Δεδομένου ότι η διαδικασία μεταφοράς ενέργειας σε αυτές τις πρωτεΐνες είναι εξαιρετικά γρήγορη, το λέιζερ του πειράματος έπρεπε να είναι αντίστοιχα γρήγορο: κάθε παλμός διαρκούσε λίγα femtosecond. Ένα femtosecond ισούται με ένα τετράκις εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου, τον χρόνο που χρειάζεται το φως για να διανύσει απόσταση ενός χιλιοστού του χιλιοστού.

Στέλνοντας συνεχώς τέτοιους παλμούς, οι ερευνητές κατάφεραν να απαθανατίσουν «στιγμιότυπα» από τη διαδικασία μεταφοράς ενέργειας, τα οποία δείχνουν ότι η κβαντική συνοχή αξιοποιείται κατά τη μεταφορά της ηλιακής ενέργειας κατά μήκος των φωτοευαίσθητων μορίων.

Διπλή προσωπικότητα
Το φαινόμενο της συνοχής σχετίζεται με τη λεγόμενη «υπέρθεση», την ιδιότητα των φωτονίων ή άλλων σωματιδίων να ακολουθούν πολλές διαδρομές ταυτόχρονα ή να βρίσκονται σε δύο σημεία ταυτόχρονα.

Στην κβαντική φυσική, το φωτόνιο και οποιοδήποτε άλλο σωματίδιο συμπεριφέρεται ταυτόχρονα ως σωματίδιο και ως κύμα. Κάθε φωτόνιο που πέφτει στις φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες μπορεί έτσι να θεωρηθεί ως κύμα (ή, ακριβέστερα, ως κυματομορφή) που ακολουθεί ταυτόχρονα όλες τις πιθανές διαδρομές, και τελικά διαλέγει μία από αυτές -την πιο αποδοτική.

Το εντυπωσιακό εύρημα του πειράματος είναι ότι η ενέργεια των φωτονίων δεν διαλέγει πάντα την ίδια τελική διαδρομή. Αντίθετα, βρέθηκε να ακολουθεί διαφορετικό μονοπάτι ακόμα και σε μόρια πρωτεϊνών με πανομοιότυπη χημική σύσταση. Επιπλέον, τα μονοπάτια των φωτονίων βρέθηκαν να αλλάζουν όταν αλλάζουν και οι περιβαλλοντικές συνθήκες (θερμοκρασία κλπ), εξασφαλίζοντας πάντα τη μέγιστη δυνατή απόδοση.

Οι ερευνητές προτείνουν μάλιστα την υπόθεση ότι το κβαντικό φαινόμενο της συνοχής αξιοποιείται από τα φυτά προκειμένου να προσαρμόζεται η φωτοσύνθεση στις απότομες μεταβολές του περιβάλλοντος. Είναι μια θεωρία που μένει να αποδειχτεί, σίγουρα όμως η μελέτη ενισχύει την άποψη ότι τα βιολογικά συστήματα γνωρίζουν από κβαντομηχανική -μια ιδέα που τα τελευταία χρόνια αποκαλείται «κβαντική βιολογία».

[Πηγή Το Βήμα-Science]
ΠΗΓΗ

COMMENTS

Αξίζει να το δεις$type=one$count=1$va=1$icon=show$source=random$snippet=hide$meta=hide$readmore=0

Αρχαία Ελλάδα$type=one$count=1$va=true$icon=show$source=random$snippet=hide$meta=hide$readmore=0

/fa-clock-o/ ΒΔΟΜΑΔΑ$type=one$snippet=46

Όνομα

Αγρογλυφικά,59,ΑΕΡΟΨΕΚΑΣΜΟΙ,195,Αμφίπολη,9,Ανακαλύψεις,273,ΑΝΕΞΗΓΗΤΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ,398,Αξίζει να το δεις,702,Αποκαλύψεις,308,Αποστολή «Ροζέτα»,1,ΑΡΤΕΜΗΣ ΣΩΡΡΑΣ,4,Αρχαία Ελλάδα,55,Αρχαίοι Έλληνες,23,ΑΡΧΑΙΟΙ ΕΞΩΓΗΪΝΟΙ-ΝΤΟΚΙΜΑΝΤΕΡ,88,ΔΗΜΟΣΚΟΠΗΣΕΙΣ,2,Διαστημα,174,Διάφορα,562,ΕΚΠΟΜΠΕΣ,10,Ελλάδα,493,Εξηγώντας τα Μυστήρια,3,ΕΞΩΓΗΙΝΟΙ,424,ΕΠΙΚΑΙΡΟΤΗΤΑ,402,ΕΠΙΣΤΗΜΗ,203,ΕΠΙΣΤΗΜΗ-ΔΙΑΣΤΗΜΑ,600,ΕΡΕΥΝΑ,41,ΕΡΤ,1,Ήλιος,84,Θεωρίες,94,ΙΣΤΟΡΙΑ,22,ΙΣΤΟΡΙΕΣ-ΜΥΘΟΙ,106,ΚΟΣΜΟΣ,327,Κώδικας Μυστηρίων,4,Μαγεία,23,ΜΕΤΑΦΥΣΙΚΟ,237,Μήπως μας κρύβουν κάτι,273,ΜΥΣΤΗΡΙΑ,665,ΜΥΣΤΙΚΕΣ ΣΥΝΟΜΩΣΙΕΣ,465,Νέα Τάξη Πραγμάτων,342,ΝΤΟΚΙΜΑΝΤΕΡ,208,Πέτρος Ζωγράφος,6,Προβλέψεις,81,Προφητείες,35,Σαν σήμερα,50,Σελήνη,40,Στρατιωτικά,98,Τα άρθρα μας,527,Τεχνολογία,88,Υγεία,197,ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ,10,ΦΥΣΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ,175,Φωτογραφία της ημέρας,1,Ψυχολογία,37,AΡΧΑΙΟΤΗΤΑ-ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΙ,10,AΡΧΑΙΟΤΗΤΑ-ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΙ ΤΟΠΟΙ,533,AfterDark Project,11,Curiosity,80,Ghost Adventures Team,4,Greek Paranormal Society,9,illuminati,4,ISS,41,Nasa,170,UFO,528,Uncovering Aliens,1,VIDEO,922,X-FILES,5,
ltr
item
ANEΞΗΓΗΤΑ-ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ: Τα φυτά "γνωρίζουν" κβαντομηχανική!
Τα φυτά "γνωρίζουν" κβαντομηχανική!
Τα φυτά "γνωρίζουν" κβαντομηχανική!
http://4.bp.blogspot.com/-K-m-OzXr4jE/UcYAKhEJ-YI/AAAAAAAAsFc/QUueuY-Ak_E/s640/ta-fyta-gnwrizoun-kvantomhxanikh.jpg
http://4.bp.blogspot.com/-K-m-OzXr4jE/UcYAKhEJ-YI/AAAAAAAAsFc/QUueuY-Ak_E/s72-c/ta-fyta-gnwrizoun-kvantomhxanikh.jpg
ANEΞΗΓΗΤΑ-ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ
http://aneksigita-fainomena.blogspot.com/2013/06/blog-post_1811.html
http://aneksigita-fainomena.blogspot.com/
http://aneksigita-fainomena.blogspot.com/
http://aneksigita-fainomena.blogspot.com/2013/06/blog-post_1811.html
true
8235600035096952317
UTF-8
Loaded All Posts Not found any posts VIEW ALL Διαβάστε περισσότερα Reply Cancel reply Delete By Home PAGES POSTS View All RECOMMENDED FOR YOU LABEL ARCHIVE Αναζήτηση ALL POSTS Not found any post match with your request Back Home Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat January February March April May June July August September October November December Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec just now 1 minute ago $$1$$ minutes ago 1 hour ago $$1$$ hours ago Yesterday $$1$$ days ago $$1$$ weeks ago more than 5 weeks ago Followers Follow THIS CONTENT IS PREMIUM Please share to unlock Copy All Code Select All Code All codes were copied to your clipboard Can not copy the codes / texts, please press [CTRL]+[C] (or CMD+C with Mac) to copy