واحدهای فناور و شرکت‌های دانش‌بنیان ,علمی، پژوهشی و فناوری

تشکیل نانوذرات مفید در فرآیند هوازدگی خاک

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری : میکروقطره‌های آب ممکن است در شکل‌گیری خاک نقش داشته باشند. آزمایش‌های اخیر نشان داده است که میکروقطره‌ها در آئروسل‌های الکتروسپری شده می‌توانند باعث تجزیه مواد معدنی به نانوذرات موجود در خاک شوند که برخی از آنها برای زندگی ضروری است.

مشخص شده است که این نانومواد می‌توانند خواص مفیدی را به خاک اعطا کنند. نانولوله‌ها می‌توانند نفوذپذیری خاک، پایداری و انعطاف‌پذیری آن را بهبود بخشند، در حالی که اکسیدهای فلزی نانو و سایر مواد می‌توانند با تقویت خاک و افزایش فراهمی زیستی مواد مغذی خاک مانند فسفر کمک کنند.

نتایج کار قبلی نشان داد که نانومواد به دلیل هوازدگی و فرآیندهای تشکیل مواد معدنی در خود خاک به طور طبیعی در خاک وجود دارد. این پژوهش جدید نشان می‌دهد که میکروقطره‌های آئروسل که به طور طبیعی در جو به وفور وجود دارند، ممکن است نقش مهمی در تسریع فرایندهای هوازدگی طبیعی داشته باشند.

علاقه به شیمی میکروقطره و تأثیر آن در تعدادی از زمینه‌های مختلف در طی ۱۰ سال گذشته علاقه فزاینده‌ای را به خود جلب کرده است. تالاپیل پرادپ در مؤسسه فناوری مادراس هند، می‌گوید: هوا در همه جا وجود دارد، پس شاید بین ذرات هوا و خاک باید ارتباطی وجود داشته باشد.

شیمی منحصر به فرد موجود در میکروقطره‌های آب در درجه اول توسط دو اثر به وجود می‌آید. یکی تعادل یون‌های هیدروژن و هیدروکسید است که آب در pH خنثی حاوی آنها است. مورد دیگر میدان الکتریکی بالا در رابط قطرات و هوا. این اثرات قابل توجه نمی‌شوند، مگر اینکه قطرات بسیار کوچک باشند. آب در حالت عادی یک حلال عالی است، زمانی که به صورت میکروقطره در می‌آید، بسیار واکنش‌پذیر می‌شود.

پرادپ و همکارانش کوارتز را به اندازه ذرات ۵-۱۰ میکرومتر در آورده و آنها را در آب به صورت سوسپانسیون در می‌آورند. سپس از طریق الکترواسپری این محلول را روی سطح می‌پاشند تا مشخص شود که مواد معدنی رسوب کرده روی سطح چه تغییراتی را متحمل شده است. استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری، پراش اشعه ایکس و طیف‌سنجی رامان ذرات کوارتز را با قطر متوسط ​​۱۶ نانومتر نشان داد. نتایج با استفاده از آلومینا نیز مشابه همین بود. در واقع میکروقطره‌ها موجب خرد شدن ذرات میکا و آلومینا شده است. این اتفاق در حین هوازدگی نیز رخ می‌دهد، میکروقطره‌ها در هوا می‌توانند ذرات میکرومقیاس خاک را به نانوذرات تبدیل کنند.