深海热液喷口发现天然“渗透能发电机”

主要观点总结

深海热液喷口沉积物中发现精巧能量转化机制。沉积物由氢氧化镁纳米晶体构成，形成具有选择性离子通道的复杂网络，实现化学势能向电化学能的转化。这一发现为地球早期生命起源提供新思路，并有望应用于海水淡化、能源收集和新型电池开发。

关键观点总结

关键观点1: 深海热液喷口沉积物的构成和功能

沉积物由规则排列的氢氧化镁纳米晶体构成，形成具有选择性离子通道的复杂网络，能够选择性吸引特定离子通过，实现化学势能向电化学能的转化。

关键观点2: 能量转化机制与地球早期生命起源的关系

深海热液喷口附近的化学势梯度被认为是地球早期生命起源的能量来源之一，该能量转化机制为理解生命起源提供了新思路。

关键观点3: 对未来能源技术的影响

模仿深海热液喷口沉积物的结构和功能，有望设计出高效的离子选择性膜，用于海水淡化、能源收集以及新型电池和传感器的开发，为未来能源技术开辟新道路。

文章预览

【导读】 近日《自然通讯》期刊发表文章，发现深海热液喷口沉积物蕴藏着精巧的能量转化机制！ 热液喷口沉积物 由规则排列的氢氧化镁纳米晶体构成，形成具有选择性离子通道的复杂网络。 当通道表面电荷受吸附离子的影响，可选择性吸引特定离子通过，实现化学势能向电化学能的转化，如同一个天然的“渗透能发电机”。这一发现为地球早期生命起源提供新思路，同时模仿该结构有望设计出用于海水淡化、能源收集和新型电池的高效离子选择性膜，为未来能源技术开辟新道路。 生命体能够通过细胞膜选择性地输送离子，从而从离子梯度中获取能量。近年来，科学家们也开始利用这一原理，开发从海洋与河流交汇处的盐度梯度中获取渗透能（Osmotic energy）的技术。无论是生物体内的能量转化，还是人造渗透能发电，都需要精密的纳米结构来实 ………………………………