本文最初发表于 Hakai Magazine, 这是一个关于沿海生态系统中的科学与社会的在线出版物。欲了解更多类似文章，请访问 hakaimagazine.com。
在日本闷热的夏天，没有什么比冷冻橘子更能满足味蕾了。这种被称为“冷冻橘子”（reito mikan）的流行零食，在家制作也很美味。但在离海面 850 米以下制作，味道会更佳。日本海洋地球科学技术研究机构的深海地球化学家 Shinsuke Kawagucci 说：“有点咸，但超级好吃。”
这个冷冻水果是一项特别美味的科学实验的产物。2020 年，川口真介和他的同事设计了一款非同寻常的冰箱——一款专为在高压力的深海环境下工作的冰箱。这个冷冻橘子是在日本相模湾深处冷冻的，证明了这样的设备是可行的。
川口真介及其同事的深海冰箱原型基本上是一个耐压管，内部装有热电制冷装置。通过在半导体对上运行电流，该装置利用一种称为 珀尔帖效应的现象产生温差。该装置可以将内容物冷却至 -13°C，远低于海水的冰点。由于其外壳冷却不需要液氮或制冷剂，因此该冰箱可以做到结构紧凑且工程技术要求低。
川口真介及其同事在最近的一篇论文中写道，通过一些调整，他们的原型冰箱可以不仅仅是一个精美的零食机。通过提供一种在深海冷冻样本的方法，这样的设备可以提高科学家们研究深海生命的能力。
将深海动物带到海面通常是一种破坏性的行为，可能会导致它们受伤和变形。最好的例子就是неоп니다 blobfish（一种深海鱼），它是一种可怜的、形状怪异的鱼，当被从 1000 多米深的家园拽出来时，它会变成一种像水滴一样的形状，因此得名。（在其深海栖息地，这种鱼 看起来与其他鱼类相似，与其名字名不副实。）
尽管科学家们以前设计过在将深海样本运往海面途中保持低温的工具，但新的原型冰箱是第一个能在深海冷冻样本的设备。同样，其他工具也存在，可以 让科学家们完好无损地采集深海生物，例如 加压采集室。然而，这些工具通常对小型、柔软身体的深海动物效果不佳，它们在这种容器中存放时间过长容易死亡和分解——旧金山加州科学院鱼类学馆长 Luiz Rocha 表示，这通常是不可避免的。“将样本带上来可能需要数小时，”Rocha 说。
首先冷冻样本的设备可以防止其降解，从而能够更好地分析从解剖学到基因表达的一切。虽然冷冻过程无疑会损害一些最脆弱的深海生物的组织，但与分解造成的损害相比，冷冻造成的损害通常更能为科学家提供有用的样本——至少在 DNA 分析方面如此。
加州蒙特利湾水族馆研究所的海洋生物学家 Steve Haddock 研究水母和栉水母的生物发光，他说，原型冰箱需要一个多小时才能冷冻一个样本，这可能“太慢了，无法广泛使用”。他说，深海探索的每一分钟都非常宝贵。“我们通常将时间花在寻找动物上，并使用绝缘容器将它们完好无损地带到海面。”然而，Haddock 认为，如果冷冻时间可以得到改善，这种设备可能会“赋予力量”，让那些研究对压力和温度变化极其敏感的深海生物（如生活在海底热泉上的微生物）的科学家们。
川口真介说，他和他的团队计划在将其用于任何活体样本之前改进他们的冰箱。但他希望通过这些改进，他们的工具能让科学家们收集到最精致的深海生物。
与此同时，川口真介很高兴他的设备证明了用热电冷却器在深海进行冷冻是可能的。“纵观地球的历史，深海从未存在过冰，”他说。“我想成为第一个用我的冰箱在深海制造并看到冰的人。”当他终于咬下那口 tangy、咸、甜的冷冻橘子时，“我的一个梦想成真了。”
本文首次发表于 Hakai Magazine，经许可在此转载。
