太平洋西北国家实验室的研究人员受到自然的启发，与华盛顿州立大学的合作者一起，创造了一种能够捕获光的新型材料。这种材料提供了一种高效的人工光收集系统，在光电和生物成像方面具有潜在的应用前景。
研究于5月14日发表在《科学-进展》上，标题为“Programmable two-dimensional nanocrystals assembled from POSS-containing peptoids as efficient artificial light-harvesting systems”(由含poss肽组装的可编程二维纳米晶体作为高效的人工光捕获系统)。
研究人员创造了一种改变了的蛋白质样结构，称为肽类，并将一个精确的基于硅酸盐的笼状结构(简称POSS)附着在其一端。然后他们发现，在适当的条件下，他们可以诱导这些分子自组装成形状完美的二维纳米片晶体。这创造了另一层类似于自然层次结构的细胞膜状复杂结构，同时保持了单个分子的高稳定性和增强的机械性能。
他们对这种材料进行了编程，使其包含特定位置和分子间距离的特殊官能团。因为这些纳米晶体结合了POSS的强度和稳定性与多肽构建块的可变性，编程的可能性是无限的。
科学家们再次从大自然中寻找灵感，他们创造了一个系统，可以像植物中的色素一样捕获光能。他们添加了一对特殊的“供体”分子和笼子状结构，可以在纳米晶体内的精确位置与“受体”分子结合。供体分子吸收特定波长的光，并将光能转移给受体分子。然后受体分子发出不同波长的光。
这个新创建的系统显示出超过96%的能量传递效率，使其成为迄今为止报道的同类中最高效的水相光收集系统之一。
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