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06-01-2013

La revista internacional Nature Physics publica un artículo del profesor Javier Prior

La investigación demuestra cómo la Física Cuántica favorece procesos elementales para la vida

6.ene.2013.- La revista internacional Nature Physics publica en su último número un artículo del profesor Javier Prior, profesor del departamento de Física Aplicada de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT). En él explica cómo la coherencia cuántica perdura a lo largo de la fotosíntesis. El trabajo permite entender procesos que tienen lugar en la naturaleza y que en un futuro permitirán desarrollar nuevas células solares fotovoltaicas y baterías de mayor eficiencia energética imitando el funcionamiento de las plantas y las bacterias fotosintéticas. Nature Physics es editada por el grupo Nature, primera referencia mundial en ciencia.

El artículo, titulado “The role of non-equilibrium vibrational structures in
Electronic coherence and recoherence in pigment-protein complexes” recoge un importe avance dentro un nuevo campo denominado Efectos Cuánticos en Sistemas Biológicos. El trabajo lo han desarrollado Javier Prior e investigadores de la Universidad de Ulm (Alemania), pertenecientes al grupo de los profesores Martin Plenio y Susana Huelga.

La principal aportación del artículo es la demostración de cómo el entorno biológico de las moléculas protege la coherencia cuántica del sistema en el transporte excitónico desde el punto de absorción de la energía al lugar donde se desarrollará la reacción química que completa el proceso de la fotosíntesis. Esto se traduce en la gran eficiencia de las plantas y bacterias fotosintéticas (las que se alimentan del sol) que son capaces de aprovechar casi en un 100% la luz que le llega.

Javier Prior, secretario de la Escuela de Arquitectura e Ingeniería de la Edificación, señala que las plantas y bacterias fotosintéticas son capaces de aprovechar el 98% de la luz que es absorbida por ella, en comparación al 20% que podemos considerar como rendimiento típico de las placas solares actuales.

La Física Cuántica está muy presente en nuestras vidas, de hecho engloba, desde los la habilidad de los pájaros para desplazarse en sus migraciones usando el campo magnético terrestre, hasta el sentido del olfato o la temática que aborda el artículo: los procesos que tienen lugar en plantas o bacterias que utilizan la luz del sol, dióxido de carbono y agua para generar materia orgánica (azúcar), que es la reacción química más importante en la vida, la fotosíntesis.

Javier Prior es investigador responsable del grupo “Quantum Many Body Systems” de la UPCT. Sus proyectos han recibido financiación de los programas de investigación fundamental no orientada de la Administración Central y de la Comunidad Autónoma, a través de la Fundación Séneca. Los resultados de su labor investigadora han sido publicados en los últimos años en las revistas de mayor impacto dentro de la Física y han tenido gran eco y aceptación internacional.

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