پژوهشگران دانشگاه "ام.آی.تی"، با کمک یک روش جدید موفق شدند یکی از منابع سوخت‌های فسیلی را رمزگشایی کنند و تصاویری سه‌بعدی از آن ارائه دهند.
به گزارش ایسنا و به نقل از ام.آی.تی نیوز، سوخت‌های فسیلی که بیشتر انرژی جهان را تامین می کنند، از نوعی سنگ موسوم به "کروژن"(kerogen) نشات می گیرند و امکان به دست آوردن این سوخت‌های فسیلی، به اندازه سنگ و اتصال فضاهای خالی داخل آن بستگی دارد.
اکنون برای نخستین بار، گروهی از پژوهشگران دانشگاه "ام.آی.تی"(MIT)، تصاویری سه‌بعدی از ساختار داخلی کروژن ارائه داده‌اند که جزئیات مشخص شده در آن، تا ۵۰ برابر بزرگتر از جزئیات ارئه شده پیشین است. شاید این تصاویر بتوانند پیش‌بینی های دقیقی در مورد میزان نفت یا گازی که ممکن است از سنگ به دست آید، ارائه دهند. گفتنی است که تصاویر، تغییری در به دست آوردن سوخت‌های فسیلی ایجاد نمی کنند اما به شناسایی بهتر ذخایر قابل بازیافت گاز طبیعی منجر می شوند.
سوخت‌های فسیلی هنگامی شکل می گیرند که مواد آلی مانند گیاهان مرده در زمین دفن و با گل و لای ترکیب می شوند. این مواد پس از رفتن به عمق زمین، در طول بیش از میلیون‌ها سال با مواد معدنی و مولکول‌های کربن ترکیب می شوند. طبیعت این ترکیبات جدید، به مرور زمان و در اثر گرما و فشار تغییر می کند.
این نتایج جدید نشان می دهند که در نانوساختار کروژن، تغییرات شگفت‌انگیزی رخ می دهند که به سن سنگ بستگی دارد. در یک سنگ کروژن نسبتا نابالغ، فضاهای خالی بیشتری به چشم نمی خورد اما تقریبا هیچ اتصالی میان این فضاها وجود ندارد و همین موضوع، استخراج سوخت را دشوار می کند.
رونالد پلنک"(Roland Pellenq)، از پژوهشگران دانشگاه ام.آی.تی گفت: یک کروژن بالغ، فضاهای خالی کوچکتری دارد اما این فضاها به صورت یک شبکه به هم متصل شده‌اند و می توان سوخت بیشتری را از آنها استخراج کرد.
این پژوهش نشان می دهد که اندازه معمولی فضاهای موجود در ساختار کروژن، آنقدر کم است که معادلات هیدرودینامیکی متداول، از عهده محاسبه جریان‌هایی که از میان آنها می گذرند، برنمی آیند. در نتیجه، پژوهشگران مجبور شدند روش‌های جدیدی برای محاسبه جریان‌ها ابداع کنند.
گروه پژوهشی ام.آی.تی برای به دست آوردن تصاویر جامع از این ساختار، از روش "برش‌نگاری الکترون"(electron tomography) استفاده کرد. در این روش، نمونه کوچکی از ماده زیر میکروسکوپ قرار می گیرد و با کمک پرتوی از الکترون، ساختار آن بررسی می شود تا برش‌های متقاطعی از آن شکل بگیرد. سپس، این برش‌ها ترکیب می شوند تا ساختار فضاهای خالی به صورت سه‌بعدی بازسازی شود.
مقاله این پژوهش، در مجله "Proceedings of the National Academy of Science" به چاپ رسید.