Nature Communications: у Маріанській западині виявлено природні наногенератори енергії.
Японські вчені з Токійського технологічного інституту відкрили неорганічні наноструктури, розташовані в глибинах океану. Ці формації здатні виробляти енергію, яка могла дати поштовх до появи життя на Землі. Дослідження опубліковано в науковому журналі Nature Communications.
Команда виявила наноструктури поблизу глибоководних гідротермальних джерел. Фахівці з’ясували, що структури самоорганізуються і діють як селективні іонні канали, генеруючи електрику.
Гідротермальні жерла вважаються місцем зародження життя на Землі, оскільки вони забезпечують необхідні умови: вони стабільні, багаті на мінерали та містять джерела енергії.
Коли морська вода просочується в надра Землі через тріщини в дні океану, вона нагрівається магмою і повертається на поверхню. Рідина, що підіймається, містить розчинені мінерали. При контакті з холодною морською водою хімічні реакції витісняють мінеральні іони. Ці елементи залишаються на дні у вигляді твердого осаду.
У новому дослідженні вчені вивчили зразки, зібрані з гідротермального поля Сінкая в Маріанській западині Тихого океану на глибині 5743 метри. Ключовим об’єктом виявився 84-сантиметровий уламок, що складається з бруситу (гідроксиду магнію). Як показав аналіз, наноканальна структура кристалів мінералу робить можливим перетворення енергії в неорганічній породі.
Команда використовувала електрод для реєстрації вольт-амперної характеристики зразків. Коли зразки піддавалися впливу високих концентрацій хлориду калію, провідність була пропорційна концентрації солі на поверхні нанопор.
Але за нижчих концентрацій провідність була постійною, а не пропорційною і визначалася локальним електричним зарядом поверхні осаду. Цей керований зарядом іонний транспорт дуже схожий на потенціалзалежні іонні канали, що спостерігаються в живих клітинах, таких як нейрони.
За словами фахівців, таке перетворення енергії в неорганічних матеріалах має наслідки на походження життя як на Землі, так і за її межами. Крім того, схожий процес можна використовувати для генерації електрики.