瑞典包括隆德大学在内的机构的研究人员已经更接近使用人造光合作用产生太阳能燃料。在一项新的研究中，它们已经通过光转换分子成功地跟踪了电子快速交通
目前的研究旨在找到一种利用阳光从水中制造燃料的方法，这是光合作用的基本原理——植物利用阳光将水和二氧化碳转化为能量丰富的分子。世界各地的研究人员正试图借鉴光合作用的思想，以找到一种人工生产太阳能燃料的方法。
“我们的研究表明，如何构建一种分子，其中光对化学能量的转化率发生得如此之快，即没有能量丢失作为热量。这意味着隆德大学化学物理学教授VillySundström表示，灯中的所有能量储存在分子中作为化学能源。
到目前为止，太阳能被利用在太阳能电池和太阳能集热器。太阳能电池将太阳能转化为电能，太阳能集热器将太阳能转化为热能。然而，生产太阳能燃料需要不同的技术。他们的想法是，太阳能可以用来从水中提取电子，并利用它们将光能转化为能量丰富的分子，这是太阳能燃料的组成部分。
“一个能做到这一点的装置——一个太阳能燃料电池——是一个具有光收集分子和催化剂的复杂机器，”Villy Sundström说。
在本研究中，Sundström教授和他的同事已经开发并研究了一种特殊的分子，可以作为可以在太阳能燃料电池中使用的化学反应类型的模型。该分子包括两个金属中心，其中一个收集光，另一个模仿产生太阳能燃料的催化剂。研究人员已经设法非常详细地跟踪电子通过分子的路径。它们测量了电子在分子中两个金属原子之间穿过桥的时间。花了一半的皮秒，或者半万亿秒。
Villy Sundström说:“在日常生活中，这意味着电子以每秒4公里的速度穿过分子，这是声速的10倍多。”
研究人员对高速飞行感到惊讶。另一个令人惊讶的发现是，速度似乎高度依赖于原子间桥梁的类型。在这项研究中，速度比其他类型的桥梁测试高出100倍。
“这是第一次有人设法跟踪如此复杂和快速的反应，并区分反应的所有阶段，”Villy Sundström在谈到这项发表在杂志上的研究时说自然通讯。
