巴塞爾大學的研究人員在尋求生產更可持續的發光材料和將太陽光轉化為其他形式的能源的催化劑方面達到了一個重要的里程碑。在廉價金屬錳的基礎上，他們開發了一類新的化合物，這些化合物具有很好的特性，直到現在還主要在貴金屬化合物中發現。
智能手機屏幕和人工光合作用的催化劑通常包含非常稀有的金屬。例如，用於有機發光二極管（OLED）的銥，比金或鉑更稀有。用於太陽能電池的釕，也是最稀有的穩定元素之一。這些金屬不僅因其稀缺性而非常昂貴，而且在許多化合物中也是有毒的。
現在，由巴塞爾大學的Oliver Wenger教授和他的博士生Patrick Herr領導的團隊首次成功地生產出了會發光的錳複合物，在這些複合物中，暴露在光線下會發生與釕或銥化合物中相同的反應。這些發現已經發表在《自然化學》雜誌上。使用錳的好處是，這種元素在地殼中的含量是銥的90萬倍，而且毒性大大降低，價格也便宜很多。
目前，新的錳複合物在發光效率方面的表現比銥化合物差。然而，人工光合作用所需的光驅動反應，如能量和電子轉移反應，是以高速進行的。這是由於新複合物的特殊結構，導致在光的激發下，電荷立即從錳向其直接結合的夥伴轉移。這種複合物的設計原則已經被用於某些類型的太陽能電池，儘管到目前為止，它主要是以貴金屬化合物為特色，有時是以不太貴的金屬銅為基礎的複合物。
與貴金屬化合物相比，吸收光能通常在廉價金屬製成的複合物中引起更大的變形。因此，這些複合物開始振動，吸收的很大一部分光能被損失。研究人員能夠通過在複合物中加入量身定製的分子成分來抑制這些扭曲和振動，以迫使錳進入一個剛性的環境。這種設計原則也增加了所產生的化合物的穩定性和對分解過程的抵抗力。
到目前為止，還沒有人成功地創造出能在室溫下的溶液中發光並具有這些特殊反應特性的錳的分子複合物。”Herr和參與的博士后在這方面確實取得了突破–這為貴金屬領域以外的領域帶來了新的機會”。在未來的研究項目中，Wenger和他的小組希望改善新的錳絡合物的發光特性，並將其固定在合適的半導體材料上用於太陽能電池。其他可能的改進包括錳複合物的水溶性變體，這些複合物有可能在用於治療癌症的光動力療法中取代釕或銥化合物。