Обнаружены важные для зарождения жизни структуры

Исследователи из Центра науки об устойчивых ресурсах RIKEN и Института наук о Земле и жизни Токийского технологического института обнаружили неорганические наноструктуры, напоминающие молекулы, важные для зарождения жизни.

Эти результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.

Благодаря своему уникальному строению, эти наноструктуры, обитающие в глубоководных гидротермальных источниках, могут играть ключевую роль в процессах, связанных с возникновением жизни на Земле. Они обладают способностью к самоорганизации и функционированию как селективные ионные каналы.

В ходе исследования ученые обнаружили, что эти наноструктуры способны генерировать энергию, что делает их аналогами биологических механизмов, необходимых для жизни. Таким образом, данное открытие открывает новые перспективы в понимании происхождения жизни и ее эволюции на планете.

Для проведения исследования были использованы образцы, собранные на глубине 5743 метра на месторождении Синкай в Марианской впадине. Основным объектом изучения стал 84-сантиметровый фрагмент, состоящий из брусита. Ученые, используя микроскопы и рентгеновское сканирование, обнаружили, что кристаллы брусита организованы в колонны, которые функционируют как наноканалы для флюидов.

Интерес представляло изучение электрических свойств осадка, которое показало, что его поверхность заряжена, и заряды изменяются в зависимости от участка. Команда исследователей проверила, способны ли нанопоры в осадке генерировать осмотическую энергию, и выяснила, что это возможно при определенных условиях. Проводимость наноканалов оказалась зависящей от концентрации ионов в растворе и локального заряда осадков.

Эти открытия могут иметь значительное значение для разработки новых технологий в области энергетики и экологии. Дальнейшие исследования в этой области могут привести к созданию эффективных методов извлечения энергии из наноканалов и применения их в повседневной жизни.

Наноканалы, обнаруженные учеными, представляют собой удивительные структуры, которые могут действовать как селективные ионные каналы. Они способны пропускать только определенные ионы в зависимости от химической среды, что открывает новые перспективы в исследовании живых систем и разработке новых технологий. Например, наноканалы с карбонатом могут пропускать ионы натрия, в то время как каналы с кальцием предпочитают ионы хлорида, что напоминает работу ионных каналов в клетках организмов.

Ученые пришли к выводу, что эти результаты исследования имеют не только фундаментальное значение для понимания происхождения жизни, но и практическую важность для разработки новых методов сбора и использования энергии. Осознание принципов, лежащих в основе формирования нанопор, может стать ключом к созданию более эффективных систем для преобразования энергии и повышения устойчивости промышленных процессов.

Исследование наноканалов открывает перед нами удивительный мир микроскопических структур, способных эффективно регулировать поток ионов. Это может привести к революционным изменениям не только в области биологии, но и в сфере энергетики и инженерии, открывая новые возможности для создания устойчивых и инновационных технологий.

Источник и фото - lenta.ru