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
Найден способ экспоненциально повысить точность квантовых часов
Наука
Найдено крупнейшее облако заряженных частиц: оно в 20 раз больше Млечного Пути
Космос
Роботов научили определять местоположение людей на слух
Новости
Физики установили новый мировой рекорд точности работы кубита
Наука
Ученые восстановили пути миграции неандертальцев из Европы в Сибирь
Наука
В Китае создали ИИ для проектирования чипов: он справился за несколько дней
Новости
Четыре спутника НАСА наблюдали гигантский выброс плазмы на Солнце
Космос
Математики МГУ описали движение веществ в организме человека
Наука
В Стэнфорде создали вращающееся устройство, которое удаляет тромбы
Наука
В космосе впервые обнаружили гигантскую молекулу с 24 атомами углерода
Космос
Из-за отказа от прививок в России растет заболеваемость корью и коклюшем
Наука
Инженеры создали мягкого робота, который управляется лазерными лучами
Новости
В Apple усомнились в способности существующих моделей ИИ рассуждать
Новости
В IBM назвали сроки создания первого масштабного квантового компьютера
Новости
Посмотрите с орбиты Марса на гигантский вулкан, возвышающийся над облаками
Космос
В России приняли закон о создании единого национального мессенджера
Новости
Ученые выяснили, почему у летучих мышей «долгожителей» не бывает рака
Наука
Открыт прием заявок на премию «Промышленная робототехника»
Иннополис
Геофизик записал альбом из «музыки» сейсмических волн месторождения нефти
Новости
В желудке зауропода нашли остатки пищи: травоядный гигант глотал растения целиком
Наука