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Plantas usam física quântica para sobreviver

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Cientistas internacionais estudam a capacidade que as plantas e outros seres vivos têm de utilizar a física quântica para sobreviver. Os pesquisadores garantem que essa característica é vista em sistemas biológicos molhados e encharcados. Nos últimos anos, vários estudos sobre plantas têm sugerido que a física as ajuda a sobreviver.

Isso acontece porque as plantas são capazes de colher 95 por cento da luz solar que absorvem, convertendo instantaneamente a energia solar em energia química, em 1 milhão de bilionésimo de segundo. Esse processo é chamado de fotossíntese.

De acordo com um novo estudo da Science, em bactérias púrpura, que também fazem fotossíntese, as plantas usam a mecânica quântica para conseguir uma eficiência quase perfeita. A partir da física quântica, os pesquisadores acreditam que a energia das partículas elementares da luz, chamadas de fótons, encontram um caminho mais eficiente para a planta produzir hidratos de carbono.

Em um sistema físico, a coerência pode ser ilustrada com um par de pêndulos que transferem continuamente a energia de um para o outro, de um modo coerente. Quando um fóton excita as moléculas dentro de uma célula, a energia segue caminhos diferentes, procurando, simultaneamente, a forma mais eficiente para a ocorrência da reação química. Este princípio é conhecido como sobreposição quântica.

Estudos foram feitos com vários sistemas vivos. O teste na chamada bactéria púrpura Rhodopseudomonas acidophila mostrou que os princípios de coleta de luz para sobreviver também acontece a partir de um fluxo de energia. A pesquisa foi liderada por Niek van Hulst, do Instituto de Ciências Fotônicos em Castelldefels, na Espanha.

Greg Engel, professor de química na Universidade de Chicago, que não esteve envolvido no estudo, afirmou que o elemento mais interessante da pesquisa foi aprender que a transferência de energia fotossintética realmente funciona. A partir do estudo, será possível encontrar novos princípios para controlar o fluxo de energia através de sistemas moleculares.

A descoberta pode ajudar também a construir as bases para a criação de uma caminho que possibilite o uso das células fotovoltaicas mais eficientes para gerar eletricidade, com a ajuda da fotossíntese artificial.

Fonte: Livescience.





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