Как предотвратить землетрясения, изменяя состав почвы с помощью электричества

По данным EU Science Hub, наиболее нередкие экстремальные погодные явления будут наносить все больший вред инфраструктуре. Утраты, при всем этом, к 2030 году составят 20 млрд евро в год по крайним оценкам. Эти опасности принуждают направить внимание ученых на необходимость новейших ответов на делему стабилизации земли. Ученые Лаборатории механики земли (LMS) EPFL разработали ряд решений, одно из их употребляет ферментный метаболизм. В статье, размещенной сейчас в Scientific Reports, команда ученых показывает, как можно сделать лучше хим реакции, используя аккумуляторную систему для подачи электронного тока.

Новейший тип биоцемента, производимый на месте и при температуре окружающей среды, не так давно был предложен в качестве перспективного способа стабилизации разных типов почв. Этот способ употребляет метаболизм микробов для производства кристаллов кальцита, которые крепко связывают частички земли вкупе. Таковой биогеохимический процесс является энергоэффективным и выгодным, потому его можно стремительно развернуть в наиблежайшие годы. Но, так как для работы способа грунт нужно пропитать, он наименее подступает для глинистых грунтов с низкой водопроницаемостью. Потому команда LMS разработала и удачно протестировала жизнестойкую кандидатуру, которая включает применение электронного тока при помощи утопленных электродов.

«Наши результаты демонстрируют, что эта геоэлектрохимическая система вправду влияет на главные стадии процесса кальцификации, в особенности на образование и рост кристаллов, которые связывают почву вкупе и облагораживают ее „поведение“», — разъясняет Димитриос Терзис, ученый из LMS и один из создателей статьи.

Биоцемент появляется в итоге внесения в почву хим веществ. К ним относятся растворенные ионы карбоната и кальция, которые несут обратные заряды. Затонувшие аноды и катоды употребляются для сотворения электронного поля, практически так же, как огромная батарея. ток вынуждает ионы передвигаться через среду с низкой проницаемостью, где они встречаются, перемешиваются и, в итоге, ведут взаимодействие с частичками земли. Результатом является рост карбонатных минералов, которые действуют как звенья либо «мосты», улучшающие механические свойства и сопротивление земли.

В прошедшем земли рассматривались только как смесь жесткой земли, воздуха и воды. По словам соавторов исследования, их работа подчеркивает, как междисциплинарные подходы — а конкретно внедрение концепций биологии и электрохимии и внедрение достижений и устройств из остальных научных областей — могут открыть принести значительную выгоду и решить насущные задачи.

Читать также

В темных дырах могут быть вселенные. Рассказываем о новеньком открытии

На 3 денек работоспособности»>заболевания большая часть нездоровых COVID-19 теряют чутье и нередко мучаются насморком

Из микропузырьков графена сделали безупречные линзы

Источник