Sains

Air yang tidak diketahui di bagian dalam bumi

University of Münster berpartisipasi dalam “Pusat Ilmu Air Molekuler” yang baru

Di laboratorium, Stephan Klemme dan Carmen Sanchez Valle menggunakan peralatan bertekanan tinggi yang inovatif untuk mensimulasikan kondisi alam secara realistis mungkin.

Air tidak hanya penting untuk kehidupan, tetapi juga molekul yang menarik dan kompleks yang membentuk dasar dari semua kehidupan di bumi. Dalam “Center for Molecular Water Science, sebuah jaringan penelitian Eropa, para ilmuwan sedang menyelidiki sifat molekuler air dan senyawanya. Stephan Klemme Carmen Sanchez Valle dari Institute of Mineralogy di University of Münster adalah bagian dari konsorsium ini. Tujuan mereka adalah untuk lebih memahami air dalam kondisi ekstrem yang ditemukan jauh di dalam bumi. “Kita tahu air dalam bentuk sehari -hari sebagai cairan, gas, atau es. Namun, di alam, air ada dalam banyak fase lainnya. Di bawah tekanan besar di bagian dalam bumi, air dapat menjadi apa yang dikenal sebagai cairan superkritis,” jelas Stephan Klemme. “Bentuk -bentuk air khusus ini dapat melarutkan ion logam, membuatnya sangat menarik untuk penelitian geologis dan mineralogi.”

Salah satu tujuan para ilmuwan adalah untuk menyelidiki kelarutan logam berharga seperti elemen emas atau tanah jarang dalam cairan berair superkritis di bawah kondisi tinggi dan suhu tinggi dari interior Bumi. Bumi jarang sangat diperlukan untuk teknologi modern-mereka digunakan dalam smartphone, baterai untuk mobil listrik, dan turbin angin. “Kami ingin memahami bagaimana dan di mana simpanan ini terbentuk di bagian dalam bumi,” menekankan Stephan Klemme. Banyak dari logam ini dianggap “kritis” dalam hal pasokan oleh UE, terutama mengingat dominasi China di pasar global, seperti yang disorot oleh studi dari Badan Sumber Daya Mineral Jerman.

Para peneliti menggunakan peralatan tekanan tinggi inovatif yang dikembangkan dan dibangun di rumah di lokakarya Institute sendiri. “Dalam sel-sel landasan berlian khusus, kami memampatkan air bersama dengan logam, oksida, dan mineral lainnya, kemudian panaskan campuran hingga 800 derajat Celcius untuk menghasilkan cairan superkritis. Sampel-sampel ini kemudian dianalisis dengan r-rays berenergi tinggi untuk menentukan logam dan elemen bahan kimia lainnya yang dapat dilarutkan dan diangkut dengan kondisi ini,” “Kami mensimulasikan kondisi alami di lab sebagai realistis mungkin, karena tidak mungkin untuk mengebor cukup dalam ke bumi untuk mempelajari daerah -daerah ini secara langsung.”

Mempelajari sifat molekuler air dan perannya dalam proses geologis membantu para ilmuwan tidak hanya untuk lebih memahami bagaimana endapan bijih terbentuk, tetapi juga untuk mengembangkan model prediktif untuk pembentukan sumber daya mineral yang relevan secara ekonomi. Carmen Sanchez Valle merangkum penelitian dasar di bidang ini: “Pengetahuan ini sangat penting untuk mengamankan sumber daya elemen kritis untuk masa depan.”

'Pusat Ilmu Air Molekuler':

Pusat Ilmu Air Molekuler (CMWS) adalah jaringan penelitian Eropa yang didedikasikan untuk ilmu air molekuler. Saat ini, lebih dari 60 lembaga penelitian dan universitas terlibat, dengan lebih dari 55 dari Eropa. Para peneliti mewakili disiplin ilmu termasuk fisika, geosains, kimia, biologi, kedokteran, nanoteknologi, dan teknik. Hub dari inisiatif CMWS adalah Deutsches Elektronen-Synchrotron (Desy) di Hamburg. Dengan fasilitas skala besar terkemuka di dunia, pusat interdisipliner, dan mitra kampus khusus, Desy menyediakan lingkungan yang ideal untuk menjadikan CMW sebagai suar internasional ilmu air molekuler. Inisiatif ini mendefinisikan lima bidang penelitian strategis: (1) sifat dasar air, (2) iklim, astroand geosciences, (3) penelitian dan teknologi energi, (4) dinamika kimia dalam waktu nyata, dan (5) biosains molekuler. Kelima bidang ini membentuk dasar penelitian lintas disiplin CMWS, yang menghubungkan ilmu dasar dengan penelitian terapan.

Artikel ini awalnya diterbitkan di surat kabar Universitas Wissen

Source

Related Articles

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Back to top button