Nano-antenne costruite con pigmenti assemblati su filamenti di Dna imitano la fotosintesi e sono la chiave per catturare l’energia del Sole in modo piu’ efficiente. Descritte sul Journal of the American Chemical Society (JACS), le strutture sono state progettate dai ricercatori coordinati da Hao Yan, Yan Liu e Neal Woodbury dell’americana Arizona State University.
Le strutture funzionano come antenne che raccolgono l’energia del Sole e imitano la capacita’ del complesso di proteine e pigmenti che nelle foglie ha il compito di raccogliere l’energia solare e incanalarla nei centri dove avviene la reazione fotosintetica che produce l’energia necessaria alla sopravvivenza della pianta. “La fotosintesi e’ specializzata nell’arte di raccogliere l’energia della luce e spostarla su distanze considerevoli, per trasferirla nel posto in cui avviene la reazione chimica che produce l’energia che serve alla pianta” ha rilevato Woodbury. “Il problema con i complessi naturali – ha aggiunto – e’ che sono difficili da riprodurre dal punto di vista della progettazione”.
I ricercatori hanno superato il problema assemblando i complessi molecolari di pigmenti colorati (che catturano la luce solare) utilizzando come modello l’architettura del Dna. In questo modo, la doppia elica del Dna e’ stata usata come impalcatura su cui assemblare le molecole di pigmenti e questo ha permesso di avere il controllo su dimensioni e forma dei complessi molecolari ottenuti. Le strutture hanno le dimensioni di pochi miliardesimi di metro e catturato e trasferiscono energia in modo molto efficiente, con una perdita di energia inferiore all’1%.
“E’ bello vedere che il Dna puo’ essere usato come un modello di impalcatura – ha detto Yan – per imitare le antenne che, in natura, raccolgono la luce e la trasferiscono su una lunga distanza”.
