Illustrerar hur destinationen för en elektron (representerad av tåget) kan riktas efter applicering av en ultrasnabb mellaninfraröd puls (representerad av elden). Kredit:Helen Towrie på CLF
Forskare vid University of Sheffield har publicerat ny forskning som belyser hur energi överförs i molekyler - något som kan påverka nya molekylära teknologier för framtiden.
Energi- och laddningsöverföring är det som driver fotosyntesen och all energiomvandling från sol till kemisk eller elektrisk till kemisk energi.
Arbeta med medarbetare på Science and Technology Facilities Council (STFC) Central Laser Facility (CLF), Professor Julia Weinstein och Dr Anthony Meijer studerade en ny "gaffel"-molekyl som kan styra destinationen för en elektron på ett exakt sätt när en viss infraröd ljuspuls appliceras.
Det viktigaste fyndet av arbetet, publiceras i Naturkemi , är att forskare kan styra energiöverföring via ljus på molekylär nivå.
Professor Weinstein sa:"Tidigare forskning har gjort det möjligt för oss att slå på eller stänga av elektronöverföring. Det som gör vår forskning så spännande är att, via vår syntetiska molekyl, vi kan nu styra en elektrons väg på ett mycket specifikt och kontrollerat sätt."
Elektronöverföring är en viktig del av många naturliga processer, inklusive ljusskördsprocessen genom vilken växter skapar och lagrar energi genom fotosyntes.
Professor Weinstein förklarar:"Genom att skapa denna "molekylära gaffel", vi har nu förmågan att modellera naturliga molekylära processer, som fotosyntes. Om vi kan replikera hur energi lagras och används, då har vi grunden för att utveckla spännande nya molekylära teknologier för framtiden.
"Från nya sätt att fånga och lagra energin som kommer till oss från solen, att utveckla nya former av datorteknik, denna forskning öppnar upp för några spännande nya möjligheter."
Förmågan att rikta laddning längs en av flera vägar kan användas för informationslagring och hämtning i datoranvändning, med rött lågenergiljus.