查尔默斯理工大学的研究人员刚刚开发了一种有趣的人工光合作用新方法-一种依靠自组装DNA分子而不是传统材料进行支架作用的方法。该新系统由自组装的DNA分子与简单的染料分子混合而成，从而创造了一种有效的聚集阳光的方式，用于人工光合作用。
“一个人造的集光天线系统。将大量的光吸收分子（“红球”）与DNA分子结合，然后再用卟啉单元（蓝色）对其进行修饰，将形成一个类似于自然光合作用中的光收集的自组装系统。图片来源：查尔默斯工业大学
在大多数光合作用植物和藻类中，“支架”由各种各样的蛋白质组成，这些蛋白质可以组织叶绿素分子，从而最大程度地收集光。您可能会猜到，该系统相当复杂，动态且具有弹性-人为地构建这样的系统充其量是对时间的低效利用，而在最坏的情况下是不可能的。
物理化学博士乔纳斯·汉纳斯塔德（Jonas Hannestad）说：“如果键断裂，一切就结束了。”“如果使用DNA代替来组织集光分子，则无法达到相同的精度，但会出现动态的自我构建系统。”
有自我修复能力的自组装系统？听起来是对当前技术的重大改进。“如果任何一个集光分子破裂，它将在一秒钟后换成另一个。从这个意义上讲，这是一个自我修复系统，与具有合成有机化学作用的研究人员是否将分子放在那里相比。”
在光合作用的植物和藻类中，照射到它们的阳光会被重定向到反应中心，在阳光下，阳光的能量可用于合成糖和其他分子。
“我们可以将能量转移到反应中心，但是我们还没有解决反应本身在那发生的方式，”物理化学教授兼研究团队负责人Bo Albinsson说。“这实际上是人工光合作用中最困难的部分。我们已经证明，可以轻松构建天线。我们已经创造了奇迹的那一部分。”
查尔默斯工业大学解释了该技术：
当构建十亿分之一米的纳米物体时，DNA分子已被证明可以很好地用作建筑材料。这是因为DNA链具有以可预测的方式相互连接的能力。只要从一开始就给出正确的组装说明，试管中的DNA链就可以彼此弯曲并基本形成任何结构。
Bo Albinsson说：“这就像一个难题，其中各个部分只能以一种特定的方式组合在一起。”“这就是为什么有可能在纸上绘制一个相当复杂的结构，然后基本了解其外观。随后，我们利用这些特征来控制集光的方式。”
在相关新闻中，仅仅几个月前，研究人员就揭开了“人造叶子”的面纱，承诺“为所有人提供低成本的太阳能”。这是一种有趣的技术，上面介绍的人工光合作用系统也是如此。看看他们俩会发生什么会很有趣。此外，大学和研究机构已经冒出“太阳能天线”的故事多年了。这绝不是第一个。以下是4年来CleanTechnica涵盖的内容：
来自MITN的太阳能天线太阳能电池效率的提高可以将硅吹出水面纳米天线的惊喜发现可以使太阳能电池更高效纳米天线阵列被视为可以替代太阳能电池这项新研究刚刚发表在《美国化学学会杂志》上。
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