虽然通常对无数分子进行光谱测量，但慕尼黑工业大学(TUM)研究人员开发的一种新方法提供了有关单个分子与其环境相互作用的精确信息。例如，这将加速对未来光伏技术的有效分子的鉴定。
由TUM化学家JürgenHauer教授领导的国际团队现已成功确定了单个分子的光谱特性。研究人员在一次测量中获得了被研究分子在较宽光谱范围内的吸收和发射光谱，以准确确定分子如何与环境相互作用，捕获和释放能量。
通常，此类测量是对数千个甚至数百万个分子进行平均，从而牺牲了重要的详细信息。Hauer解释说：“以前可以常规获取发射光谱，但是对单个分子的吸收测量非常昂贵。” “我们现在已经达到了可检测性的极限。”
设备紧凑，测量快速
该新方法基于慕尼黑化学家与米兰理工大学合作开发的紧凑，仅DIN-A4尺寸的仪器。
关键：它产生一个双激光脉冲，其间具有受控的延迟。第二个脉冲以特定方式调制发射光谱，进而提供有关吸收光谱的信息。然后使用傅立叶变换评估此信息。
Hauer说：“主要优点是我们可以轻松地将用于获取发射光谱的常规测量设置转换为用于测量发射光谱和吸收光谱的设备。” 测量本身相对容易。“在早上九点，我们将设备安装到了哥本哈根大学的设备中，” Hauer说。“已经十一点半了，我们有了第一个有用的测量数据。”
在光合作用的轨道上
化学家们希望使用这种新的光谱学方法来研究单个分子，以了解诸如金属有机化合物中的能量流以及与水和其他溶剂接触时分子中的物理效应之类的现象。
溶剂在单分子水平上的影响仍然知之甚少。化学家还希望以时间分辨的方式显示能量流，以了解为什么某些分子中的能量比其他分子中的能量流动更快，更有效的原因。豪尔说：“特别是，我们对发生光合作用的生物系统中的能量转移感兴趣。”
目标：有机太阳能电池
研究人员对集光复合体LH2提出了自己的看法，以备将来使用。“一旦我们了解了自然采光复合体，我们就可以开始考虑将人工系统部署到光伏中了，” Hauer说。这些发现可以为光伏技术的未来发展奠定基础。目标是开发新型有机太阳能电池。