
據科技日報東(dong)京(jing)5月3日電 (記(ji)者(zhe)陳超)據日本國立海(hai)洋(yang)研究(jiu)開發機(ji)構官網(wang)消息(xi),該機(ji)構的一個(ge)研究(jiu)團隊近(jin)日宣(xuan)布,他們在沖繩(sheng)海(hai)槽(cao)的深海(hai)熱(re)液噴出區(qu)域進行電化(hua)學測定時,發現了海(hai)底的自然發電現象,為在深海(hai)尋找利(li)用電能的微(wei)生(sheng)物生(sheng)態(tai)系統提供了線索。
海(hai)底熱液(ye)(ye)噴(pen)(pen)口有(you)大量金屬離子(zi)和(he)易于(yu)釋放(fang)出電子(zi)的硫化(hua)氫、氫氣和(he)甲(jia)烷等氣體(ti)隨熱水噴(pen)(pen)出,形(xing)成(cheng)硫化(hua)礦(kuang)物(wu)沉淀。2013年,研究小(xiao)組發現(xian),這些硫化(hua)礦(kuang)物(wu)具(ju)有(you)較高的導電性和(he)化(hua)學反應(ying)催化(hua)劑活性,可作為電極利(li)用,并設想(xiang)深海(hai)熱液(ye)(ye)噴(pen)(pen)口可以產生(sheng)電流。為了驗證這一想(xiang)法,他(ta)們在沖繩海(hai)槽(cao)的深海(hai)熱液(ye)(ye)噴(pen)(pen)口附(fu)近(jin)進(jin)行了現(xian)場(chang)電化(hua)學測定,并將礦(kuang)物(wu)樣品帶(dai)回(hui)實驗室分(fen)析。
現場測定(ding)發現,硫化礦物表(biao)(biao)面呈電(dian)(dian)子易于釋放(fang)狀態(tai)。而(er)在實驗室對樣品(pin)進行分析表(biao)(biao)明,硫化礦物在熱水和海水之間主(zhu)要起(qi)導電(dian)(dian)體作(zuo)用(yong),其(qi)本(ben)身變質(zhi)引起(qi)的(de)電(dian)(dian)子轉移(yi)作(zuo)用(yong)較(jiao)小。研(yan)究結果說(shuo)明,在活(huo)躍的(de)海底熱液噴口(kou),廣泛而(er)自發性地發生(sheng)著電(dian)(dian)子從熱水向海水傳遞而(er)產生(sheng)電(dian)(dian)流的(de)現象。
此次確認的(de)(de)(de)(de)自然發電(dian)現(xian)象明(ming)顯對周圍(wei)能(neng)量和物(wu)(wu)(wu)質(zhi)循(xun)環具(ju)有影(ying)響,特別是對微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)態系統及(ji)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)礦物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)相互作(zuo)用影(ying)響重大。近(jin)年(nian)來,有報(bao)告稱存在(zai)吸收電(dian)能(neng)和依靠電(dian)能(neng)生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu),微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)新能(neng)力受到矚目。此次發現(xian)深(shen)海(hai)熱液噴(pen)出區(qu)域具(ju)有“天然發電(dian)廠”的(de)(de)(de)(de)功能(neng),因此,海(hai)底可能(neng)存在(zai)利用電(dian)能(neng)的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)態系統。科學(xue)家(jia)一(yi)直相信(xin),深(shen)海(hai)熱液噴(pen)口(kou)是地(di)球上生(sheng)(sheng)(sheng)命起(qi)源(yuan)最(zui)有希望的(de)(de)(de)(de)候選地(di)。電(dian)可以促進各種(zhong)有機化學(xue)反應,深(shen)海(hai)熱液噴(pen)口(kou)的(de)(de)(de)(de)發電(dian)現(xian)象,或許能(neng)越過至今無法(fa)說明(ming)的(de)(de)(de)(de)多重障礙(ai),揭開地(di)球上生(sheng)(sheng)(sheng)命誕生(sheng)(sheng)(sheng)之(zhi)謎(mi)。
研究成果將于5月10日發(fa)表在德國《應用化學(xue)國際版》網絡版,并將作(zuo)為封面文章刊登在該雜(za)志上。來源:科技(ji)日報
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