Исследована структура керогена
Изучено внутреннее строение керогена
Как известно, основными источниками энергии пока все еще являются газ и нефть, добываемые из недр планеты. Кероген - необычная порода, состоящая из смеси органических останков, в которой присутствуют отмершие микроорганизмы, остатки растений и животных. Все это успело перегнить и спрессоваться под землей. Такой процесс специалисты называют медленным пиролизом. В результате него образуется твердый и пористый, богатый углеродом камень. В ходе преобразований, происходящих в недрах Земли при большом давлении и температуре, углеводородные молекулы в этом материале образуют газ или нефть, просачиваясь через поры. Их можно извлечь, проделав отверстие.
Сотрудники Массачуссетского технологического института смогли разобраться во внутреннем строении органической породы, рассмотрев его на наноуровне. Сотрудник института, доктор Роланд Пелленк и его команда получили трехмерное изображение внутренней структуры керогена с точностью в пятьдесят раз большей, чем во всех предыдущих исследованиях. Для этого специалисты задействовали электронный томограф, в котором электронный луч последовательно зондирует образец с разных сторон, собирая потом результаты в объемную реконструкцию.
Наномасштабный томограф показал расположение молекул углеводорода внутри образца. Как выяснилось в процессе исследования, внутренняя структура керогена сильно зависит от возраста породы, а он в свою очередь определяется условиями в недрах, где создавалась порода. В относительно молодом керогене поры в структуре крупные и между собой они не связаны. А вот во внутреннем строении более зрелых пород прослеживаются мелкие поры, соединенные между собой целой связующей сетью. Кроме того, исследователи установили, что размеры этих пор, в любом случае, настолько малы, что для них не годятся гидродинамические уравнения, которые описывают способ движения жидкости через пористые материалы. Статья с результатами работы исследователей, опубликована в издании Proceeding of the National Academy of Science.