Пульсуюче розчинення, виявлене в кристалах. Пульсуюче кільце зустрічається на картах швидкості реакцій поверхні

Пульсуючі кільця зустрічаються на картах швидкості реакцій поверхневих кристалів, що розчиняються

Коли німецькі дослідники наблизили до нанометрової шкали знімки, що розчиняються кристалами, з часом, вони виявили сюрприз: розчинення відбулося в імпульсах, позначених хвилями, що розповсюджуються так само, як брижі на ставку.

виявлене

"Те, що ми бачимо, - це хвилі або кільця", - сказав провідний дослідник Корнеліус Фішер, який провів це дослідження в MARUM - Центрі морських екологічних наук Університету Бремена у групі професора Андреаса Люттге. "У нас є яма посередині, а потім навколо цих ям є кільця для видалення маси".

Дослідження описано в Інтернеті в ранньому виданні “Труди Національної академії наук”.

Фішер та Люттж спеціалізуються на вивченні взаємодії мінералів і рідин і співпрацюють більше 15 років у США та Німеччині.

У повсякденному житті розчинення кристалів настільки ж просто, як розмішування цукру у склянці води. І як знає будь-яка дитина, яка виготовила цукерки з гірських порід, процес працює і навпаки: кристали цукру утворюватимуться у міру випаровування води зі скла. Люттге сказав, що вчені вже давно знають, що кристали, такі як цукерки з гірських порід або кальцит, що знаходяться у вапняку, утворюються в результаті безперервного процесу, коли молекули осідають із розчину в регулярну кристалічну решітку твердої речовини, якою вони стають.

"Ми завжди думали, що розчинення є безперервним процесом, подібним до утворення кристалів у зворотному напрямку, і ми були вражені, коли ці експерименти показали, що це не безперервний процес", - сказав Фішер. "Натомість те, що ми побачили, - це імпульси, що виникають навколо цих ям".

Імпульси чітко відображаються на картах швидкості, нерухомих зображеннях з високою роздільною здатністю, які фіксують швидкість, з якою матеріал з часом розчиняється з поверхні кристала. В експериментах на MARUM Корнеліус Фішер модифікував техніку візуалізації, яка називається "інтерферометрія вертикального сканування", яку Люттг піонував в Університеті Райса (Х'юстон, США) на початку 2000-х, щоб скласти "карти швидкості поверхневої реакції".