Than sinh học cung cấp các đường dẫn điện tử độ nét cao trong đất

Than sinh học cung cấp các đường dẫn điện tử độ nét cao trong đất
Than sinh học cung cấp các đường dẫn điện tử độ nét cao trong đất
Anonim

Tất cả thực vật đều cần các electron để hỗ trợ các nhiệm vụ sinh học và hóa học. Các nhà khoa học của Đại học Cornell đã phát hiện ra một hệ thống độ nét cao mới cho phép các electron di chuyển qua đất xa hơn và hiệu quả hơn những gì đã nghĩ trước đây.

"Vi sinh vật cần điện tử cho mọi việc chúng làm. Nếu chúng tiêu thụ chất dinh dưỡng hoặc thải ra khí mê-tan hoặc thải ra khí cacbonic - cho bất kỳ quá trình sinh học, sống nào - thì chúng cần điện tử", Tianran Sun, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về khoa học đất và cây trồng cho biết và là tác giả chính của bài báo xuất hiện ngày 31 tháng 3 trên tạp chí Nature Communications.

Giống như dòng điện lớn chảy từ thác Niagara khắp ngoại ô New York, các electron truyền qua đất thông qua carbon. Johannes Lehmann, giáo sư khoa học đất cho biết: "Chúng tôi không biết về hệ thống phân phối đất có độ nét cao này vận chuyển các electron từ rất xa. Nó không phải km, không phải mét, mà là những khoảng cách cm quan trọng trong đất"

Trên thực tế, việc cải tạo đất bằng cacbon sinh nhiệt - được gọi là than sinh học - mang lại độ nét cao cho mạng điện tử. Ngược lại, các electron sẽ thúc đẩy mạng lưới dẫn điện và sự phát triển, Sun nói.

"Trước đây chúng tôi nghĩ rằng chỉ có các đường dẫn điện tử hiệu suất thấp trong đất - và bây giờ chúng tôi đã biết các điện tử được chuyển qua đất rất hiệu quả theo cách hiệu suất cao", Lehmann nói.

Lehmann và các thành viên trong phòng thí nghiệm của ông đã phải vật lộn để hiểu tại sao vi sinh vật phát triển mạnh khi có than sinh học. Nhóm đã loại bỏ phốt pho trong đất, làm cho môi trường trở nên khắc nghiệt. Họ loại trừ nước và chất dinh dưỡng. Họ loại bỏ việc sử dụng than sinh học làm nguồn thực phẩm vì vi sinh vật không thể tiêu thụ nhiều than. Thông qua nền tảng hóa học môi trường của Mặt trời, các nhà khoa học phát hiện ra rằng vi sinh vật có thể bị thu hút bởi các điện tử mà than sinh học có thể vận chuyển.

"Những kết quả này sẽ giúp hiểu rõ hơn về phản ứng của vi sinh vật trong đất và sự trao đổi chất của vi sinh vật, bao gồm cả những tác động lâu dài đối với việc phát thải khí nhà kính", Sun nói.

Chủ đề phổ biến.