中国科学院広州地球化学研究所の研究チームはこのほど、原位置液相透過電子顕微鏡技術を利用し、自然界における金ナノ粒子が黄鉄鉱表面で形成される動的過程をナノスケールで可視化し、黄鉄鉱が金の沈殿を誘導する新たなメカニズムを解明しました。研究によると、黄鉄鉱と水の界面には特殊な「緻密液体層」が存在しているとのことです。

この液体層は「ナノ工場」のように機能し、金濃度が極めて低い(10億分のわずかな割合)流体の中でも、結晶核の形成、成長、濃縮を促すことができ、金鉱の形成過程を理解する上で新たな視点を提供しました。関連研究成果をまとめた論文は1月20日、国際学術誌「米国科学アカデミー紀要」に掲載されました。

研究チームは溶存酸素と電子ビームの干渉を排除する前提の下、原位置液相透過電子顕微鏡などさまざまなスケールの多様な手段を通じて、黄鉄鉱と極めて濃度の低い金含有溶液の反応過程をリアルタイムで観察しました。その結果、両者が接触してから約13分後、黄鉄鉱の周りには安定した「緻密液体層」が形成されたことを確認しました。さらに約20分後、この液体層には金ナノ粒子が現れ始め、時間の経過とともに徐々に増え、成長していきました。この発見は黄鉄鉱の表面における金の形成過程を解明する重要な根拠を提供するものです。(提供/CRI)

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