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Las Proteínas Fotosintéticas Actúan como Generadores Actuales en los Circuitos Eléctricos de Nanoscale

Published on October 3, 2012 at 9:21 AM

Las personas de científicos, llevadas por Joaquín Reichert, Juan Barth, y Alexander Holleitner (Technische Universitaet Muenchen, Atados de la CORRESPONDENCIA de la Excelencia y NIM), e Itai Carmeli (Universidad de Tel Aviv) desarrollaron un método para medir photocurrents de un único sistema fotosintético functionalized de la proteína.

El Fotosistema-Yo (verde) ópticamente es excitado por un electrodo (parte superior). Un electrón entonces se transfiere paso a paso en solamente 16 nanosegundos. Haber: Cristóbal Hohmann (Nanosystems Munich Preliminar)

Los científicos podrían demostrar que tal sistema puede ser integrado y dirigido selectivamente en configuraciones fotovoltaicas artificiales del dispositivo mientras que conserva sus propiedades funcionales biomoleculares. Las proteínas representan las bombas luz-impulsadas, muy eficientes del electrón de la único-molécula que pueden actuar como generadores actuales en circuitos eléctricos del nanoscale. Las personas interdisciplinarias publicaron los resultados en la 'Naturaleza Nanotechnology esta semana.

El científico investigó el centro de la reacción del fotosistema-Yo que es un complejo de la proteína de la clorofila situado en membranas de cloroplastos del cyanobacteria. Las Instalaciones, las algas y las bacterias utilizan fotosíntesis para convertir energía solar en energía química. Los escenarios iniciales de este proceso - donde se absorbe la luz y se transfieren la energía y los electrones - son mediados por las proteínas fotosintéticas integradas por complejos de la clorofila y del carotenoide. Hasta ahora, ningunos de los métodos disponibles eran bastante sensibles a los photocurrents de la dimensión generados por una única proteína. Las propiedades optoelectrónicas excepcionales de las piezas de convicción del Fotosistema-Yo encontraron solamente en sistemas fotosintéticos. La dimensión del nanoscale más futura hace el fotosistema-Yo una unidad prometedora para las aplicaciones en optoelectrónica molecular.

El primer reto que los físicos tuvieron que dominar era el revelado de un método para hacer contacto con eléctricamente las únicas moléculas en campos ópticos fuertes. El elemento central del nanodevice observado es proteínas fotosintéticas uno mismo-ensambladas y covalente limita a un electrodo del oro vía grupos de la mutación de la cisteína. El photocurrent fue medida mediante una punta de cristal oro-revestida empleada en un ajuste óptico de la microscopia del campo cercano de la exploración. Las proteínas fotosintéticas ópticamente son excitadas por un flux del fotón conducido con la punta tetraédrica que al mismo tiempo proporciona al contacto eléctrico. Con esta técnica, los físicos podían vigilar el photocurrent generada en únicas unidades de la proteína.

Fuente: http://www.tum.de/

Last Update: 3. October 2012 14:46

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