2022 年 11 月 17 日 x (文章转载自EurekAlert!，原刊在2022年11月16日)
中国香港科年夜的一项最新研究注解，地球内部的CO2可能比以前熟悉的越发活跃，并于地球天气变化历程中饰演更主要的脚色。这项由潘鼎传授带领的研究重要存眷CO2于水中的消融历程，对于削减地下封存的碳逃逸回年夜气有主要意义。地球的碳年夜部门贮存于其内部。地球内部的碳会影响地表碳的总量及漫衍，对于地质学时间标准上的天气变化有深刻影响。是以，相识地表数百千米如下碳的存储状态很是主要。“现有的研究重要集中于地表以上或者者四周的碳的种类。然而，跨越90%的地球的碳存储于地壳、地幔、甚至地核，咱们对于此知之甚少”，潘传授说。采用物理中的第一性道理模仿，他的团队发明于地球内部的碳轮回中二氧化碳比以前熟悉的要越发活跃，这对于碳于地表及地球内部存储池之间的输运有很年夜的影响。这项研究发明，将水及二氧化碳限定于适合的纳米多孔质料中可以晋升地下碳存储的效率。于碳捕获及存储历程中，于纳米受限前提下将二氧化碳及水混淆再改变成碳酸盐矿物是一个安全的措施，可以永世性地将碳存储在地下，碳逃逸回年夜气的危害低。这些发明方才发表在国际性期刊《天然通信》。“二氧化碳溶在水天天都于发生，但它的遍及性袒护了其主要性。该历程对于地球碳轮回有主要意义，并于地质学时间标准下深刻影响了全世界天气变化及人类的能源耗损,” 潘传授说。“该研究是摸索极度前提下二氧化碳水溶液的怪异物理及化学性子的主要进展”以前的研究集中于体相溶液中消融的碳的性子，但于地球内部或者者碳输运历程中，水溶液常常被限定于纳米标准下地球岩石的孔隙、晶粒界限或者断裂处，那里的空间限定及界面化学可使水溶液的体现彻底差别。“含碳流体可以深达数百千米，现阶段没法直接不雅测。实现地球内部的高暖和高压并于试验室中举行丈量一样坚苦重重”，他说。潘传授今朝是年夜学的物理系及化学系双聘副传授。他的团队成员有博士生Nore Stolte及侯睿。他们对于水中二氧化碳于纳米受限前提下的反映举行模仿。经由过程比力含碳水溶液被石墨烯（单原子层石墨）及斯石英（二氧化硅的一种高压相）纳米受限，以和溶液的体相，他们发明二氧化碳于受限状况下反映更多。此项研究对于摸索地球内部更繁杂的水中碳反映斥地了门路，如金刚石的天生、石油的非生物发源、甚至生命的发源。接下来，该团队但愿摸索碳能否更进一步反映天生组成有机物资的繁杂份子。潘传授专注在开发及运用计较及数值要领从第一性道理出发理解及猜测水、固体、以和纳米布局的举动及性子。于高机能计较机的帮忙之下，他的团队正于对于关乎人类可连续成长的急迫及基础性的科学问题，如水科学、深部碳轮回以和清洁能源等，寻觅谜底。
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