Con estas explosiones increíblemente breves de luz de rayos X, los investigadores podrán grabar películas moleculares de procesos biológicos fundamentales mucho más rápidamente y probablemente impactarán en diversos campos, incluyendo medicina y farmacología, química, física, ciencia de materiales, investigación energética, estudios ambientales, electrónica, nanotecnología y fotónica.

Según un estudio publicado el lunes en Nature Chemistry , un equipo internacional de científicos demostró que las moléculas involucradas en la fotosíntesis muestran un comportamiento mecánico cuántico. Ésta es la primera vez que se observan efectos cuánticos en los sistemas vivos.(...) Con una técnica llamada espectroscopía electrónica bidimensional, los investigadores vieron moléculas en estados de excitación simultáneos: rarezas cuánticas similares a un gato vivo y muerto al mismo tiempo.

"La fotosíntesis oxigenada es una singularidad evolutiva", dice Woodward Fischer, profesor de geobiología de Caltech, refiriéndose al proceso mediante el cual ciertos organismos utilizan la energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono y el agua en azúcar para alimento, con el oxígeno como subproducto . "Las cianobacterias lo inventaron y finalmente se convirtieron en los cloroplastos de las algas, las plantas son sólo un grupo de algas que se trasladaron a la tierra".

Un sofisticado sistema de visualización permite comprender mejor el proceso por el que las plantas toman el agua y lo convierten en oxígeno con la energía del sol. Lo más asombroso es que las teorías que lo explicaban estaban equivocadas. En un trabajo publicado este lunes, un equipo internacional de científicos ha utilizado una sofisticada técnica de pulsos ultrarrápidos de láser y rayos X para conocer lo que conoce en una proteína llamada fotosistema II y que usa la energía del Sol para dividir el agua y crear oxígeno.

La conclusión a la que ha llegado el equipo de Tanai Cardona, del Imperial College de Londres en el Reino Unido, que ha hecho el descubrimiento, es que durante la primera mitad de la historia de la Tierra la mayoría de las formas de vida eran probablemente capaces de utilizar la fotosíntesis.

Ya leímos en el anterior post que los experimentos indican que puede haber efectos cuánticos en el transporte de energía de un complejo fotosintético, el Fenna-Mathew-Olson o FMO. Al final del post nos quedamos con una pregunta abierta. ¿Es este proceso eficiente porque es cuántico?

Mediante un sistema de inmovilización de proteínas, un equipo ha conseguido un dispositivo semiartificial que muestra tasas de producción de energía química a través de la luz más rápidas que las encontradas en la naturaleza. El hallazgo puede tener aplicaciones en la energía fotovoltaica.