Новый метод визуализации позволяет увидеть углерод почвы в атомном масштабе

Почвы Земли содержат более чем в три раза больше углерода, чем содержится в атмосфере, но процессы, которые связывают углерод в почве, все еще недостаточно изучены. Новое исследование описывает революционный метод визуализации физических и химических взаимодействий, которые связывают углерод в почве в почти атомных масштабах.

Улучшение понимания процессов переработки углерода может помочь исследователям разработать стратегии связывания большего количества углерода в почве, тем самым удерживая его вне атмосферы, где он соединяется с кислородом и действует как парниковый газ.

В новом исследовании ученые впервые показали, что углерод в почве взаимодействует как с минералами, так и с другими формами углерода из органических материалов. Например, со стенками бактериальных клеток и побочными продуктами микробов. Предыдущие исследования указывали только на слоистые взаимодействия между углеродом и минералами в почвах.

«Если есть упущенный из виду механизм, который может помочь нам удерживать больше углерода в почвах, то это поможет нашему климату», — подчеркивает старший автор Йоханнес Леманн, профессор Школы интегративных наук о растениях, Секции почвоведения и растениеводства в Колледже сельского хозяйства и наук о жизни Корнельского университета. 

Новый метод визуализации выявил слои углерода вокруг границ раздела между различными формами углерода. Это также показало, что азот играет важную роль в облегчении химических взаимодействий между органическими и минеральными интерфейсами.

Исследователи планировали использовать мощные электронные микроскопы для фокусировки электронных лучей до субатомных масштабов, но они обнаружили, что электроны изменяют и повреждают рыхлые и сложные образцы почвы. В результате им пришлось заморозить образцы примерно до минус -180°C, что уменьшило вредное воздействие лучей.

По словам Куркутиса, новый метод криогенной электронной микроскопии и спектроскопии позволит исследователям исследовать целый ряд границ раздела между мягкими и твердыми материалами.

Читать также

Опасное потепление климата начнется через 7 лет

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Посмотрите на самые красивые снимки «Хаббла». Что увидел телескоп за 30 лет?

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука