Olyan kémiai folyamatról van szó, amelynek köszönhetően a levelek és néhány baktérium képesek átalakítani a napsugarakat, a vizet és a szén –dioxidot a maguk számára élelemmé, s az állatoknak oxigénné.
Miután felismerték, hogy a bio-mechanizmus egyik legfontosabbika a Földön való túlélésünk szempontjából a fotoszintézis, évek óta tanulmányozták és elemezték azzal a céllal, hogy sikerüljön választ adni a tiszta energia termelésének tökéletesítése és hatékonysága terén felmerülő kérdésekre. Ennek ellenére még sok minden rejtély marad. Jelenleg a Michigan- i egyetem egy tudós csoportjának, a spenótlevelek és a fény pulzálásának tanulmányozása során sikerült alaposan megvizsgálni, hogy az egyes molekulák milyen szerepet játszanak az energetikai átalakítás folyamatában.
A kutatóknak sikerült azonosítani azokat a specifikus molekuláris vibrációkat, amelyek segítik a töltés elkülönítését a fotoszintézis kezdeti fázisában.
„A fotoszintetikus rendszerek, mind a biológiaiak, mind a mesterségesek,felfogják az elnyelt fényt, és elkülönített töltéssé alakítják át. A természetes fotoszintézis esetében az elkülönítés biokémiai energiát eredményez. A mesterséges rendszerekben, mint például a fotovoltaikus rendszerben ezt a reakciót arra használják, hogy elektromosságot, vagy más energiaforrást generáljon.” – magyarázta Jennifer Ogilvie az egyetem fizika és biofizika professzora.
Ogilvie és kutató csoportja ultrasebességű lézer impulzusokkal végrehajtott egy kísérletet, amely képes versenyezni azoknak a reakcióknak a sebességével, amelyek a másodperc milliárd részének egy százada alatt történnek. A kutatók azon is dolgoztak, hogy kivonják a fotórendszer II reakció központját (a proteinek és pigmentek egy csoportja, amely a fotoszintézis nagyját végzi) a spenót leveleiből, felhasználva azok spetroszkópikus megközelítését arra, hogy serkentsék a reagáló képességét, és vizsgálják a jelzéseiket. „Monitorozni tudjuk, hogy mi történik. Meg tudjuk figyelni az energia átvitelét és azt, amikor a töltés elkülönítése bekövetkezik. Ezek az információk alkalmasak lehetnek arra, hogy olyan anyagokat állítsanak elő, amelyek rendelkeznek a megfelelő vibráció és elektronikus felépítéssel, ahhoz hogy utánozzák a töltés elkülönítésének folyamatát.” mondja Ogilvie.
