Forscher am Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben einen bisher unbekannten Quantenmechanismus entdeckt, der die Energieübertragung zwischen Nanomaterialien dramatisch verbessert.
Die in Nature Materials veröffentlichte Studie beschreibt einen Prozess namens Proton-Shuttle-unterstützter Triplett-Energietransfer (PS-TET). Das Team unter der Leitung von Prof. Kaifeng Wu beobachtete den Effekt, als Energie von ZnSe-Quantenpunkten auf Phenol-Pyridin-Dyaden-Akzeptoren übertragen wurde.
Das Proton kehrt genau an seinen Ausgangspunkt zurück – aber seine temporäre Reise erhöht sowohl die Geschwindigkeit als auch die Effizienz des Triplett-Energietransfers dramatisch.
Bemerkenswerterweise änderte sich die Rate des PS-TET kaum mit der Temperatur, was darauf hindeutet, dass sich das Proton durch quantenmechanisches Tunneln bewegt – ein Quanteneffekt, der sogar bei Raumtemperatur wirkt.
Die Forscher erklärten, dass die Schaffung eines Proton-Shuttles den Triplett-Energietransfer verbessern könnte, während das Entfernen des Shuttles ihn reduzieren oder verhindern könnte, was darauf hindeutet, dass Wissenschaftler diesen Prozess bald nach Bedarf steuern könnten.
