Kvantmekanikaj simuladoj uzitaj de esploristoj ĉe University of Chicago kaj Abdus Salam ICTP montris kiel ultraviola lumo ŝanĝas la kemion de glacio. La studo, publikigita en Proceedings of the National Academy of Sciences, celas klarigi longdaŭrajn eksperimentajn misterojn kaj informi prognozojn pri gasoj el degelanta permafrosto.
La teamo aplikis progresintajn metodojn evoluigitajn en la Galli-laboratorio kaj uzis modelojn kun malsamaj difektoj. Ili testis plurajn kazojn:
- perfekta kristala krado;
- vakanta loko kun mankanta akvomolekulo;
- enkondukita ŝarĝita hidroksida jono;
- Bjerrum-defekto, kie hidrogenligaj reguloj estas rompataj.
Rezultoj montras, ke hidroksidaj jonoj ŝanĝas la komencon de UV-absorbo, dum Bjerrum-defektoj kaŭzas pli grandajn kaj ekstremajn ŝanĝojn, kiuj eble klarigas nekomprenitajn absorbfunkciojn observitajn post longtempa UV-ekspozicio. Je molekula nivelo, UV-lumo povas rompi akvon por formi hidroniumajn jonojn, hidroksilradikalojn kaj liberajn elektronojn; tiuj elektronoj laŭ la difektoj aŭ disvastiĝas tra la krado aŭ restas kaptitaj en etaj kavaĵoj.
La teamo nun kunlaboras kun eksperimentistoj por testi la prognozojn kaj planas modeligi glacion kun multoblaj difektoj, surfacoj kaj degela akvo. La rezultoj povus engaĝi studojn pri gasoj el permafrosto kaj pri kemio sur glaciaj lunoj kiel Europa kaj Enceladus. Financado venis de pluraj eŭropaj kaj usonaj programoj kaj superkomputilaj rimedoj.
Malfacilaj vortoj
- kvantmekanika — pri la scienco pri atomoj kaj partiklojKvantmekanikaj
- defekto — eraro aŭ malordo en kristala strukturodifektoj, Bjerrum-defekto
- hidroksida jono — negativa ŝarĝita partiklo kun OH-grupohidroksidaj jonoj
- hidroniuma jono — pozitiva ŝarĝita akva jono formita el akvohidroniumajn jonojn
- hidroksilradikalo — tre reaktiva speco de radikalo en kemiohidroksilradikalojn
- absorbfunkcio — funkcio montranta kiel materialo sorbas lumonabsorbfunkciojn
- krado — ordigita reto de atomoj en kristalokristala krado
Konsilo: ŝovu la musmontrilon, fokusu aŭ tuŝu la reliefigitajn vortojn en la artikolo por vidi rapidajn difinojn dum legado aŭ aŭskultado.
Diskutaj demandoj
- Kiel la prognozoj pri gasoj el degelanta permafrosto povus influi lokajn mediojn aŭ esplorpolitikojn?
- Kiajn simplajn eksperimentojn vi proponus por testi la modelajn prognozojn pri difektoj en glacio?
- Kiel la kemio trovita en ĉi tiuj modeloj eble helpos kompreni la atmosferajn aŭ kemiajn kondiĉojn de lunoj kiel Europa aŭ Enceladus?
Rilataj artikoloj
Nova fizika modelo por klaraj MRI-skanadoj
Esploristoj ĉe Rice University kaj Oak Ridge National Laboratory evoluigis modelon, publikigitan en The Journal of Chemical Physics, kiu ligas molekulan movadon al la signalo mezurata de klinikaj MRI-aparatoj. La kodo estas malfermfonta kaj la metodo havas plurajn aplikojn.
Nova nanofibra filtrilo kaptas karbondioksidon en konstruaĵoj
Esploristoj prezentis karbonan nanofibran aerfiltrilon, kiu rekte kaptas CO2 en konstruaĵoj. Vivcikla analizo montras altan efikecon kaj eblajn energisparojn, kaj teamo priskribas kolektadon, regeneradon kaj kontribuon al malpliigo de emisioj.
PFAS-eksponiĝo kaj malpli fortaj antikorpoj en plenkreskuloj
Esploro montras, ke PFAS-eksponiĝo per kontaminita trinkakvo eble malfortigas la imunsistemon de plenkreskuloj. Personoj kun pli altaj PFAS-niveloj produktis malpli da protektaj antikorpoj al nova viruso, kio levas zorgojn pri regulado kaj monitorado.
Ĉinia investado en litiono en Niĝerio
Novaj trovoj de litiono en Niĝerio altiris ĉinajn investantojn; laŭ raportoj ĉinaj firmaoj financas grandan parton de projektoj kaj investis pli ol USD 1.3 billion. Registaro petas lokan pretigon, sed artizana minado kaŭzas zorgojn pri sekureco kaj infana laboro.