Para peneliti di Tiongkok telah mengidentifikasi mekanisme baru yang menggunakan pergerakan proton untuk mempercepat transfer energi dalam material. Proses yang teramati pada titik kuantum (quantum dot) ini mengandalkan penerowongan kuantum pada suhu kamar. Penemuan ini dapat membantu meningkatkan sel surya, laser, dan katalis.
Sebuah tim yang dipimpin oleh Prof. Kaifeng Wu di Dalian Institute of Chemical Physics menemukan transfer energi triplet berbantuan antar-jemput proton, atau PS-TET. Dalam eksperimen, energi berpindah dari titik kuantum koloid berbasis ZnSe ke diad fenol-piridina di permukaannya. Sebuah proton berpindah posisi secara singkat untuk mengoordinasikan pergerakan elektron dan lubang sebelum kembali ke titik awalnya.
Antar-jemput ini meningkatkan kecepatan dan efisiensi transfer dibandingkan dengan versi tanpa proton. Laju transfer tidak banyak berubah seiring dengan suhu, yang menunjukkan bahwa proton bergerak melalui penerowongan mekanika kuantum alih-alih melalui langkah-langkah yang didorong oleh panas.
"Penemuan mekanisme PS-TET memiliki implikasi mendalam bagi banyak teknologi molekuler modern yang melibatkan status tereksitasi spin-triplet pada molekul," catat Prof. Wu. Temuan ini menunjukkan bahwa penambahan atau penghapusan antar-jemput tersebut dapat memungkinkan para ilmuwan untuk mengatur pembentukan triplet pada perangkat sesuai kebutuhan.