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研究机构:深海热液喷口竟是“天然发电厂”
来源:科技日报
发布于:2017-05-04 10:23:09

科技日报东京5月3日电 (记者陈超)据日本国立海洋研究开发机构官网消息,该机构的一个研究团队近日宣布,他们在冲绳海槽的深海热液喷出区域进行电化学测定时,发现了海底的自然发电现象,为在深海寻找利用电能的微生物生态系统提供了线索。

海底热液喷口有大量金属离子和易于释放出电子的硫化氢、氢气和甲烷等气体随热水喷出,形成硫化矿物沉淀。2013年,研究小组发现,这些硫化矿物具有较高的导电性和化学反应催化剂活性,可作为电极利用,并设想深海热液喷口可以产生电流。为了验证这一想法,他们在冲绳海槽的深海热液喷口附近进行了现场电化学测定,并将矿物样品带回实验室分析。

现场测定发现,硫化矿物表面呈电子易于释放状态。而在实验室对样品进行分析表明,硫化矿物在热水和海水之间主要起导电体作用,其本身变质引起的电子转移作用较小。研究结果说明,在活跃的海底热液喷口,广泛而自发性地发生着电子从热水向海水传递而产生电流的现象。

此次确认的自然发电现象明显对周围能量和物质循环具有影响,特别是对微生物生态系统及生物矿物的相互作用影响重大。近年来,有报告称存在吸收电能和依靠电能生活的微生物,微生物的新能力受到瞩目。此次发现深海热液喷出区域具有“天然发电厂”的功能,因此,海底可能存在利用电能的微生物生态系统。科学家一直相信,深海热液喷口是地球上生命起源最有希望的候选地。电可以促进各种有机化学反应,深海热液喷口的发电现象,或许能越过至今无法说明的多重障碍,揭开地球上生命诞生之谜。

研究成果将于5月10日发表在德国《应用化学国际版》网络版,并将作为封面文章刊登在该杂志上。

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