भारतीय शोधकर्ताओं ने प्राकृतिक प्रकाश संश्लेषक प्रणालियों से प्रेरित होकर जैविक नैनोट्यूब का उपयोग करके कृत्रिम प्रकाश के संचयन की एक नई विधि विकसित की है। प्रकृति में, पौधे और प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया सूर्य के प्रकाश को पकड़ते हैं और रासायनिक ऊर्जा के रूप में इसके अंतिम भंडारण के लिए ऊर्जा और इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण चरणों के माध्यम से प्रतिक्रिया केंद्र तक पहुंचाते हैं। प्रकाश संचयन परिसरों में ऐन्टेना क्रोमोफोरस को आसपास के प्रोटीनों द्वारा ठीक से सरणियों में संरेखित किया जाता है, जो बदले में अत्यधिक कुशल तरीके से उनके बीच ऊर्जा प्रवास की अनुमति देता है। प्राकृतिक प्रकाश संश्लेषक प्रणालियों की नकल करने और ऊर्जा हस्तांतरण की मूलभूत प्रक्रियाओं को समझने में हाल के वर्षों में विशेष रूप से ऊर्जा रूपांतरण और भंडारण की आवश्यकता वाली प्रणालियों के लिए बहुत रुचि प्राप्त हुई है।

इस दिशा में, भारतीय विज्ञान शिक्षा और अनुसंधान संस्थान (IISER) कोलकाता से डॉ. सुप्रतिम बनर्जी, शिक्षा मंत्रालय के तहत एक स्वायत्त संस्थान, और डॉ. सुमन चक्रवर्ती, एसएन बोस नेशनल सेंटर फॉर बेसिक साइंसेज (SNBNCBS), कोलकाता से विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) के एक स्वायत्त संस्थान ने जैविक फ्लोरोसेंट अणु और चिकित्सीय रूप से महत्वपूर्ण बायोपॉलिमर के मिलन से प्राप्त कार्बनिक नैनोट्यूब में कृत्रिम प्रकाश-संग्रहण पर प्रायोगिक और कम्प्यूटेशनल जांच की। पूर्व वाला एक एम्फीफिलिक cationic अणु है जिसे साइनो स्टिलबेन्स कहा जाता है (फ्लोरोसेंट गुणों वाला एक कार्बनिक अणु जो उनके एकत्रित अवस्था में बढ़ा हुआ उत्सर्जन प्रदर्शित करने के लिए जाना जाता है),

हेपरिन की उपस्थिति में, इस अध्ययन में नियोजित cationic cyano stilbenes ने इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से संचालित सह-विधानसभा प्रक्रिया के माध्यम से चमकीले हरे-पीले उत्सर्जन के साथ नैनोट्यूब का गठन किया। ऐन्टेना क्रोमोफोरस या पिगमेंटेड (रंगीन) झिल्ली से जुड़े पुटिकाओं की तरह बैक्टीरिया में प्रकाश संश्लेषण करने के लिए उपयोग किया जाता है, नैनोट्यूब ने प्राकृतिक प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया की नकल करने वाली प्रणाली में अत्यधिक कुशल ऊर्जा दाताओं (एंटीना) के रूप में काम किया।

उन्होंने नील रेड और नील ब्लू जैसे स्वीकर्ता रंगों को ऊर्जा दान की, जिसके परिणामस्वरूप सफेद रोशनी सहित प्रारंभिक हरे-पीले से नारंगी-लाल तक उत्सर्जन रंग ट्यूनिंग हुई। इस अध्ययन में प्रदर्शित ऊर्जा हस्तांतरण घटना को एफआरईटी (फोरस्टर अनुनाद ऊर्जा हस्तांतरण) के रूप में जाना जाता है, जिसका डीएनए/आरएनए संरचनाओं के निर्धारण, जैविक झिल्लियों की मैपिंग, रीयल-टाइम पीसीआर परीक्षणों आदि जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण महत्व है। भविष्य रासायनिक या विद्युत ऊर्जा के रूप में भंडारण के लिए सौर ऊर्जा के रूपांतरण की ओर बढ़ रहा है, और ऐसे अनुप्रयोगों के लिए ऊर्जा हस्तांतरण की प्रक्रिया एक महत्वपूर्ण कारक है।

स्रोत