太阳的力量是如此令人难以置信，它可以在大约90分钟内满足世界的能量需求。虽然植物已经掌握了光合作用，利用太阳光进入化学能，但科学家仍在试图破译其秘密。
然而，密歇根州立大学的光诱导超级光基的新发现揭示了一些光合作用的理想特征。跨学科的科学家团队能够记录超级光基的超快动力学，比以前发现的任何东西强1000万倍。
“我们使用激光进行发现，但这个过程并不需要它们;它可以通过阳光来完成，”负责这项研究的大学化学和物理学杰出教授Marcos Dantus说。“由于这个过程在十亿分之一秒内完成，激光器只是让我们拍摄快照，以便剖析它并测量化学变化。”
该发现的解释需要基础化学的入门。许多化学实验观察到酸和碱之间的相互作用。传统的测量方法是从0到14的酸度，pH值低，碱度高，7是中性。
光子的能量，即在太空中传播光的粒子，就是将超级光基与简单的超基底分开的能量。光子的加入显着提高了分子反应性。事实上，这种增长是如此之大，以至于前所未有的7个单位，达到了21个。
MSU化学教授兼研究联合负责人Babak Borhan表示，虽然已经发现了许多超级酸，但这是第一次描述这一级别的超级基础。
“已经观察到其他的光基，但没有那么强。我们看到14个对数单位，或大约1亿个倍，暴露在光线下的碱度变化;这就是为什么我们称之为超级光基，”他说过。“我们已经证明了我们正在利用光能和制造超级带电粒子。光酸的流行导致它们在许多途径中被利用。但是，缺乏光碱会减慢科学家的探索速度。完全实用。我们相信这有助于克服这一挑战。“
这一发现的应用可能导致太阳能捕获的进步，例如光生燃料。它还可用于开发用于质子连接的掺杂材料，环境探测器，甚至可以揭示蛋白质折叠的奥秘 – 这是许多使人衰弱的疾病的第一步，Borhan补充说。
如果光基的功率可以与设备连接，另一个有趣的可能性是用水驱动汽车。如果氢气可以从氧气中分离出来，那么能量就可以用作氢燃料电池并减少对化石燃料的依赖。
该研究的下一阶段将是控制质子从超光碱基分子向周围环境的转移。强碱和强酸的使用具有挑战性，因为它们需要特殊的硬件和溶剂。然而，通过精确定位光的功率，超级光基底被限制在被点亮的区域。它还允许使用普通溶剂，这使得实验更容易进行。
为这一发现做出贡献的MSU科学家包括James Geiger，Wei Shang，Muath Nairat，Patrick Pawiaczyk，Elizabeth Mroczka和Benjamin Farris。Ehud Pines与Ben-Gurion内盖夫大学(以色列)也参与了这项研究。
结果发表在最新一期的Angewandte Chemie期刊上。该研究部分由科学基金会和国立卫生研究院资助。
