没有一个分子是孤单的——它们需要其他分子，至少在能够显示有用的光物理、电子和化学特性方面是这样。当单个分子结合成一个聚集体或两个或多个分子的复合物时，它们就变得比其各个部分的总和要大得多。

然而，光活性分子聚集体(两个或多个发色团的复合物，这些发色团是吸收特定波长的光的分子，从而显示颜色)可以到达孤立分子无法到达的地方。

由于分子间良好的相互作用，这些聚集体对生物医学、太阳能收集和发光技术具有重要意义。

这是因为，在自然光合作用和仿生技术应用中，光活性聚合体在能量转移(将太阳能从一个地方传输到另一个地方)方面非常有效。例如，在自然光合作用中，聚合体有效地将能量从光吸收的地方转移到转化为电能或用于燃料生产的化学物质的地方。

美国国家可再生能源实验室 (NREL) 的研究人员合成了两种新化合物，并研究了单个分子的特性如何影响较大聚集体的(通常意想不到的)特性。

该团队合成了四苯二酸 (Tc-DA) 和二甲酯类似物 (Tc-DE)，旨在防止分子间氢键，同时保留 Tc-DA 的核心电子元件。

研究结果发表在《美国化学会志》的一篇题为“四苯二酸聚集体引导能量流向三重态对”的论文中。

国家可再生能源实验室的资深科学家贾斯汀·约翰逊说：“这项基础研究的目标是破译哪些分子特性决定了集体整体最终出现的特性，即整体大于各个部分的总和，类似于把看似不相关的拼图碎片放在一起，就会出现意想不到的图像。”

“对于基于分子的光收集结构，旨在使用非常规机制比典型的太阳能电池更有效地利用太阳光谱，集体特性决定了效率。”

NREL 的博士后研究员 Nicholas Pompetti 表示：“Tc-DA 的创建是为了利用半导体表面的分子间氢键相互作用来形成有序单分子层。”