Nieuwe inzichten: sedimentdeeltjes richten zich sneller uit bij kleiafzetting dankzij baanbrekend onderzoek

AmsterdamOnderzoekers van de Martin Luther Universiteit Halle-Wittenberg hebben voor het eerst waargenomen hoe kleisedimentdeeltjes zich uitlijnen terwijl ze neerdalen. Met behulp van geavanceerde technologie in de Europese Synchrotron-deeltjesversneller in Grenoble, konden de wetenschappers deze processen in real-time volgen. Hun bevindingen bieden nieuwe inzichten die vraagtekens zetten bij de huidige opvattingen over hoe sediment georganiseerd is en zich gedraagt.

Kleimineralen komen veel voor op het aardoppervlak en zijn belangrijk voor zowel milieutoepassingen als industriële doeleinden. De manier waarop kleideeltjes zijn gerangschikt, beïnvloedt eigenschappen zoals de doorlaatbaarheid van stoffen en warmtegeleiding. Dit is van belang voor sectoren zoals geothermische energie en het beheer van nucleair afval. Door te onderzoeken hoe kleideeltjes zich opstellen, kunnen wetenschappers beter inzicht krijgen in en controle uitoefenen over deze eigenschappen.

De studie benadrukt essentiële inzichten en hun betekenis.

De uitlijning van kleideeltjes gebeurt veel eerder dan voorheen werd gedacht, namelijk al in de eerste paar millimeters van het sediment. Eerdere theorieën suggereerden dat de lagen sediment erboven de hoofdfactor waren voor de oriëntatie van de deeltjes. Dit onderzoek breidt die ideeën uit. Met behulp van krachtige röntgenstralen kunnen onderzoekers de uitlijning van deeltjes meten in zowel zoet- als zoutwateromgevingen.

Lees ook:

Vandaag · 17:03

Hersenen ontrafeld: nieuwe ontdekkingen over spraak en hallucinaties bij schizofrenie onderzocht

Wetenschappers kunnen nu met behulp van de Synchrotron deeltjesversneller sedimentvorming in real-time observeren. Deze technologie biedt een betere oplossing dan traditionele microscopen, die kleideeltjes niet goed kunnen waarnemen omdat ze te klein zijn en langzaam bezinken. Deze vooruitgang levert sneller en gedetailleerder inzicht op, wat essentieel is voor zowel onderzoek als praktische toepassingen.

Dit onderzoek onthult dat de uitlijning van deeltjes begint bij de water-sedimentgrens, wat inzicht biedt in geologische processen en hoe sedimenten samenpersen. Deze inzichten kunnen bijdragen aan het ontwikkelen van betere modellen om het gedrag van klei in zowel natuurlijke omgevingen als technische projecten te voorspellen.

Verhoogde kennis over sedimentvorming kan de veiligheid en het ontwerp van opslagfaciliteiten voor kernafval, die vaak klei-barrières gebruiken, verbeteren. Daarnaast kan het de efficiëntie van geothermische technologieën verhogen door een betere warmtebeheer in kleirijke gebieden.

Toekomstig onderzoek richt zich op de verschillende manieren waarop deeltjes zich in diverse omgevingen uitlijnen en onderzoekt hoe deze kennis in de praktijk kan worden toegepast. Dit onderzoek kan leiden tot nieuwe inzichten in geologie, milieuwetenschappen en materiaalkunde.