Elucidation of effects of the pressure on life: A high pressure electrochemical study

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15502
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: Ishii Yosuke 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80752914)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 高圧力 / 酸化還元電位

Outline of Final Research Achievements

High pressure electrochemical measurement system (atmospheric pressure to 400 MPa) was developed. It was found by pressure variable cyclic voltammetry that redox potential of potassium ferrocyanide/potassium ferricyanide was shifted to high-potential side by applying pressure. It was also clarified that the degree of pressure shift changes depending on the molecular structure of the iron complex. It is considered that the amount of energy required for the volume change during the redox reaction was affected by the pressure.

Free Research Field

電気化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

深海の化学合成生物は、生命の起源や進化を探るカギとなる存在である。このような生物は100気圧以上の超高圧環境に生息しており、その生命活動に与える圧力の影響は無視できない。鉄錯体はすべての生物の生命活動に必須の元素である。本研究では、そのような鉄錯体の酸化還元反応におよぼす圧力の影響を明らかにしたものである。本研究で得られた知見は、今後、極限環境生物の生命活動について、エネルギー的な側面からの理解を進めるために役立てられると考えている。