ion phân ly, oxy và hydro được giải phóng, và carbon dioxide được chuyển hoá thành đường. Mặc dù khó có thể tin rằng, quá trình quang hợp sản xuất khoảng 300 tỷ tấn đường mỗi năm, một hoạt động công nghiệp lớn. Vì vậy, tại sao là nó rất khó khăn để tái tạo quá trình quang hợp? Bởi vì 10.000 nguyên tử ở trung tâm phản ứng được cấu hình trong một cách mà các electron kích thích có thể nhảy từ phân tử đến phân tử mà không mục nát đến quỹ đạo cũ. Kết quả là, quang di chuyển các electron bên ngoài của màng thylakoid, để lại các ion tích điện dương bên trong. Nói cách khác, một pin chạy bằng ánh nắng mặt trời được hình thành, được tạo ra bởi điện thế màng, sau đó được sử dụng để phản ứng hóa học. Bắt chước cấu hình này vẫn còn là một thách thức lớn.
Một ví dụ tốt về cấu trúc nano tự nhiên là bào ngư, một loài nhuyễn thể biển, được phục vụ trong nhà hàng cao cấp. Các động vật thân mềm xây dựng vỏ từ vật liệu truyền thống, cụ thể là calcium carbonate (CaCO3) và một loại protein, tạo thành một nanocomposite phân tầng mà là mạnh mẽ và kiên cường. Nhìn vào vỏ dưới kính hiển vi điện tử ở độ phóng đại cao, vỏ trông giống như một bức tường gạch, với canxi cacbonat "viên gạch" ngăn cách bởi các protein "vữa", đóng vai trò như "chất keo" (xem Hình 2.6). Sự hình thành của vỏ bào ngư bắt đầu với việc tiết ra các protein, mà selfassemble vào "bức tường phòng" với sự phân bố của các trang web điện âm .. Bên trong mỗi "phòng" có được nước biển chứa đầy các ion canxi và cacbonat, được thu hút vào các bức tường và cuối cùng tạo thành các tinh thể CaCO3. Kết quả cuối cùng là một lớp vỏ mà
đang được dịch, vui lòng đợi..