Krótkie nano-rurki węglowe o pojedynczej ścianie, które zawierają 32 atomy węgla, stanowią układ wieloelektronowy, będący w stanie zabsorbować 32 elektrony (1 elektron przez 1 atom) i mogą pełnić funkcję absorbowania i magazynowania wolnych elektronów w procesie sztucznej fotosyntezyNewScientist Nanotubes bring artificial photosynthesis a step nearer ..
Sztuczny układ naśladujący fotosyntezę musi składać się z donora elektronów (cząsteczki, która po pochłonięciu światła widzialnego jest zdolna do uwalniania elektronów) oraz akceptora elektronów (cząsteczki, która jest w stanie przyjąć elektrony od innych cząsteczek i zmagazynować je), np. nano-rurki węglowe.
Nie są znane małe cząsteczki, które uwalniałyby dużą liczbę elektronów po zaabsorbowaniu światła widzialnego, cząsteczki ftalocyjanin uwalniają jedynie pojedynczy elektron.
Doświadczalny układ wieloelektronowy złożony z jednej nano-rurki węglowej o długości 1 μm (akceptor) i 120 cząsteczek ftalocyjanin osadzonych kowalencyjnie (donor), byłby w stanie zmagazynować około 25% uwolnionych elektronów. Te elektrony mogły teoretycznie także posłużyć do przemiany chloroplastowego NADP w NADPH, który służy do redukowania i syntezy węglowodanów.