Primeiras fotografias da fotossíntese em ação
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O processo envolve a ação dos fótons da luz solar, que quebram as moléculas de água em prótons (hidrogênio), elétrons e oxigênio. [Imagem: Mary Zhu]
Uma equipe internacional de pesquisadores conseguiu fazer as primeiras fotografias da fotossíntese em ação.
O processo, que ocorre em uma escala temporal extremamente curta, envolve a quebra das moléculas de água em prótons (hidrogênio), elétrons e oxigênio.
"Este estudo é o primeiro passo rumo ao nosso objetivo final de desvendar os segredos da separação da água e conseguir fazer filmes moleculares das biomoléculas," disse a Dra. Petra Fromme, da Universidade do Estado do Arizona, nos Estados Unidos.
Como esse processo é rápido demais, não se pode usar uma câmera comum. A equipe usou um tipo de raio X produzido por pulsos de laser ultracurtos, cada um durando poucos femtossegundos.
Esta é a escala temporal na qual as moléculas vibram e as reações químicas ocorrem - 1 femtossegundo equivale 10-15 segundos.
Cada linha vertical na imagem representa compostos e átomos existentes em cada etapa do processo de fotossíntese. [Imagem: Mary Zhu]
A elucidação do mecanismo de quebra das moléculas de água é essencial para o desenvolvimento de sistemas artificiais que possam imitar a eficiência dos sistemas naturais - uma área de pesquisas conhecida como fotossíntese artificial.
O grande objetivo dos pesquisadores é construir folhas artificiais, dispositivos que usem a energia solar para produzir hidrogênio.
O hidrogênio então será usado para produzir eletricidade em células a combustível ou queimado diretamente em motores e turbinas.
Antes que isso se torne realidade, no entanto, os cientistas precisam saber exatamente como a fotossíntese natural funciona - este estudo representa uma etapa crucial nesse conhecimento, e abre caminho para a execução das etapas que faltam.