國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志日前發(fā)表了中國科學(xué)家“拍”下世界首張分子間能量傳遞“照片”的重要成果，并在“新聞與觀點(diǎn)”欄目中以“耦合分子的特寫鏡頭”為題進(jìn)行特別報(bào)道。

　　中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)單分子科學(xué)團(tuán)隊(duì)的董振超研究小組利用精心設(shè)計(jì)的局域電場增強(qiáng)的亞納米空間分辨的電致發(fā)光技術(shù)，在國際上首次實(shí)現(xiàn)分子間相干偶極耦合的成像觀察，即在單分子水平上對(duì)分子間能量傳遞特征成功“拍照”。這種拍照不是常規(guī)意義的拍照，而是從電子信號(hào)中計(jì)算出來的結(jié)果。

　　分子間的能量傳遞是維系生命及其演化的重要方式，也是實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)、構(gòu)造分子功能材料的重要手段。從分子水平了解分子間能量轉(zhuǎn)移的形式和特征，對(duì)了解自然界中光合作用的高效捕光機(jī)制具有非常重要的意義。如果能夠在分子水平掌握分子能量傳遞的秘密，就有希望根據(jù)相關(guān)規(guī)律研制出高效率的人工光合系統(tǒng)。

　　這項(xiàng)研究為深入理解分子間能量傳遞提供了前所未有的空間信息，也為研制高效的捕光結(jié)構(gòu)和量子糾纏光源提供了新的思路?！蹲匀弧冯s志的審稿人認(rèn)為，“這項(xiàng)工作開辟了研究分子間相互作用的新途徑”，“對(duì)于許多研究領(lǐng)域——從分子間相互作用的基礎(chǔ)研究到捕光體系和量子光學(xué)等實(shí)際應(yīng)用，都具有廣泛的影響和重要的意義”。

　　董振超介紹說，他們操縱掃描隧道顯微鏡的針尖，構(gòu)筑出兩個(gè)鋅酞青分子的二聚體結(jié)構(gòu)，并通過采用電子激發(fā)發(fā)光方式，對(duì)該結(jié)構(gòu)不同能量狀態(tài)的偶極耦合模式分別進(jìn)行了亞納米空間分辨的電致發(fā)光成像。他們發(fā)現(xiàn)，局域電子的激發(fā)能量瞬間傳遞到整個(gè)分子二聚體，構(gòu)成了一個(gè)量子糾纏體系，而且該體系不同能量狀態(tài)（即偶極耦合模式）的光子成像圖案具有特定的特征。通過對(duì)這些空間特征的分析，可以推導(dǎo)出分子二聚體中能量傳遞的相關(guān)特征。

　　在此基礎(chǔ)上，他們更深入地對(duì)多分子糾纏體系的能量激發(fā)狀態(tài)進(jìn)行研究，還設(shè)計(jì)出了實(shí)現(xiàn)更亮更純光源的方案。