伯明翰大学和乌得勒支大学开展的一项新研究表明，海洋中发现的微小发光微藻可能是下一代有机太阳能电池的秘密所在。微藻可能是地球上现存最古老的生物之一。它们已经进化了数十亿年，拥有高达95%效率的光收集系统。这使它们能够在最极端的环境中生存，并适应我们的世界在这段时间内所看到的变化。揭开这个系统的工作原理，可能会为我们提供重要线索，让我们了解如何将它用于或重新制造出新的、超高效有机太阳能电池板。

然而，由于生物体的复杂性和不同物种的巨大多样性，这一领域的进展受到了限制。研究小组使用了质谱分析技术的一些先进方法，这种技术使他们能够表征藻类光收集系统的各个组成部分。这种方法使他们能够揭示系统中从未见过的不同模块细节。这一精细的细节将帮助科学家了解为什么微藻在光收集方面如此高效。伯明翰大学生物科学学院的Aneika Leney是这项发表在《Chem》上研究的主要作者之一。

在实验室里的荧光蛋白，图片：University of Birmingham

她解释说：微藻是一种迷人的生物，它能比工程师设计的系统做得更好。通过应用这些知识，我们可以开始在将这些系统应用于太阳能电池板方面取得实际进展。荷兰乌得勒支大学(Utrecht University)蛋白质组学中心(Netherlands Proteomics Centre)科学主任阿尔伯特赫克(Albert Heck)教授补充称：我们的假设是，当你看到藻类时，它们看起来很迟钝，肯定不是很有趣。

红藻是地球上最有效的能源转化生物之一。图片：Unsplash

但是，当你仔细观察他们的机械的分子细节时，你会认为这些比最精密的瑞士手表更精密，这需要经过30亿年的微调，也就是所谓的进化。研究小组的下一步工作将是更详细地研究能量是如何通过这些集光系统传输的，并查明他们发现的模块为何如此高效。莱尼博士补充说：由于英国家庭使用的大多数太阳能电池板的效率为10%至20%，将这一效率提高到95%将大大增加太阳能技术的使用，并有助于保护环境。

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