Fototransduktiomenetelmillä

Fototransduktiomenetelmillä viittaa prosesseihin, joissa valoenergia muunnetaan muuksi energiaksi tai signaaliksi. Tämä on perustavanlaatuinen ilmiö monissa luonnon prosesseissa ja teknologisissa sovelluksissa.

Yksi tunnetuimmista esimerkeistä on kasvien yhteyttäminen. Kasvien lehdissä olevat klorofyllimolekyylit absorboivat valoenergiaa, joka sitten käytetään veden ja hiilidioksidin muuntamiseen sokeriksi ja hapeksi. Tämä prosessi on elintärkeä maapallon elämälle.

Eläimillä fototransduktio on keskeistä näkökyvylle. Silmän verkkokalvolla olevat valoherkät solut, sauvat ja tapit, sisältävät fotopigmenttejä. Kun valo osuu näihin pigmentteihin, ne muuttavat muotoaan ja käynnistävät hermosignaalin, joka kulkee aivoihin ja tulkitaan kuvaksi.

Teknologisissa sovelluksissa fototransduktiomenetelmiä hyödynnetään esimerkiksi aurinkokennoissa. Aurinkokennojen puolijohdemateriaali absorboi auringonvaloa ja muuntaa sen sähköenergiaksi. Muita sovelluksia ovat valosähköiset anturit, kameroiden kuvakennot ja valodiagnostiikka. Kaikissa näissä menetelmissä valon kvanttiominaisuuksia tai sen energiasisältöä hyödynnetään halutun muunnoksen aikaansaamiseksi. Menetelmät voivat perustua fotokemiallisiin, valosähköisiin tai fototermisiin reaktioihin.