Ученые из Университета Канадзавы разработали новую технику атомно-силовой микроскопии, которая позволила визуализировать трехмерные гидратные слои при растворении кальцита. Это подтвердило давнюю геохимическую теорию о формировании гидратной оболочки вокруг растворяющихся минералов, сообщает American Chemical Society.
Исследователи усовершенствовали атомно-силовой микроскоп, чтобы получать трехмерные изображения с высоким временным и пространственным разрешением. Это позволило напрямую наблюдать образование гидратного слоя при растворении кальцита в воде.
Новая техника сочетает высокоскоростную частотно-модулированную атомно-силовую микроскопию с трехмерной сканирующей силовой микроскопией. Благодаря этому удалось получать трехмерные изображения всего за 1,6 секунды, что достаточно быстро для наблюдения динамических процессов.
Полученные изображения четко показали трехмерное распределение молекул воды, предсказанное ранее компьютерным моделированием. Это подтверждает существование протяженного гидратного слоя вокруг растворяющихся частиц кальцита.
Новая методика открывает возможности для более глубокого изучения процессов растворения минералов и роли гидратных оболочек в различных геохимических и биологических процессах.
