Nanoestruturas no fundo do mar geram energia mesmo sem ter vida

Nas profundezas da Fossa das Marianas, a 6 km de profundidade no meio do Oceano Pacífico, fontes hidrotermais podem guardar o segredo das primeiras formas de vida na Terra. Como parte do estudo desse mistério, cientistas estão analisando a geração de energia desprovida de qualquer ser biológico, ou seja, de vida.

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O trabalho é do Instituto de Pesquisa Científica Riken em conjunto com o Instituto de Tecnologia de Tóquio, e mira especificamente em nanoestruturas ao redor das fontes hidrotermais no fundo do mar. Descobriu-se que essas minúsculas estruturas abrigam canais de íons, funcionando como um filtro subaquático que deixa apenas alguns tipos de partículas carregadas passem, bloqueando outras.

Energia inorgânica e a origem da vida

Como selecionam as partículas filtradas, as nanoestruturas geram uma diferença pequena — mas significativa — de voltagem, como os canais orgânicos nas membranas das nossas células. Chamada de conversão de energia osmótica, essa geração de energia elétrica não usa materiais orgânicos e pode ter começado antes mesmo da vida na Terra ter surgido, deixando o ambiente propício para tal.

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As fontes hidrotermais das profundezas do oceano geram energia sem matéria orgânica, ou seja, sem vida presente (Imagem: Alfred Wegener Institute)

As fumarolas, também chamadas de fontes hidrotermais, são locais onde a água aquecida pelo magma volta para o oceano, cheia de minerais e energia. O estudo investigou algumas delas feitas de uma mistura de minerais complexos — uma, em particular, proporcionou uma amostra de hidróxido de magnésio com 84 centímetros.

O mineral possui cristais organizados em canais retos que controlam o fluxo de líquido transportado pela fumarola, criando a tal diferença voltaica em sua superfície. Isso pode indicar como a conversão energética vital em plantas, animais e micróbios começou não apenas na Terra, mas também em outros planetas, e quais condições poderão sustentar o surgimento de vida extraterrestre no futuro.

Além disso, o achado pode ajudar na geração de energia azul, processo onde energia osmótica cria eletricidade graças à diferença entre água salgada e doce, presente em usinas modernas. Ao aprender como o processo funciona na natureza, podemos aperfeiçoar o método artificial, tornando-o mais eficiente, barato e amigável ao meio ambiente.