Ученые записали на камеру рождение минерала

Ученые записали на камеру рождение минерала

Ученые записали на видео, в реальном времени, зарождение кристаллов из нескольких молекул карбоната кальция (CaCO3). Это химическое вещество является главным компонентом известняка, мрамора, мела, кораллов, раковин и жемчужин, а также крупнейшим источником углерода на планете. Новое исследование представлено на страницах журнала Science. Коротко о нем сообщается в пресс-релизе Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США.

Ученые из Калифорнии зафиксировали первый этап образования минерала — нуклеацию, — когда молекулы собираются в крошечный кристалл, который начинает расти с большой скоростью. Нуклеация начинается мгновенно и непредсказуемо, поэтому исследователям понадобился микроскоп, который смог бы отслеживать состояние молекул постоянно в реальном времени.

Под микроскопом создали миниатюрную лабораторию, где смешали в воде гидрокарбонат кальция (пищевую соду) и хлорид кальция. При достаточной концентрации вещества начинался рост кристаллов. Оказывается, этот процесс проходит самыми разными путями. Некоторые кристаллы возникали в два этапа: сначала появлялись каплевидные частицы аморфного карбоната кальция (АКК), а затем на их поверхности — кристаллы арагонита или фатерита (минералов CaCO3, чья кристаллическая структуру отличается от кальцитовой). По мере появления новые кристаллы поглощали карбонат кальция из капли, на которой они рождались. Другие кристаллы формировались непосредственно из раствора, минуя стадию АКК. Иногда в одном эксперименте возникало множество форм: на вершине кристалла арагонита появлялся кальцит, пока рядом росли кристаллы фатерита.

Далее автор исследования Джеймс Де Йорео (James De Yoreo) собирается выяснить, как нуклеацию организуют живые организмы, строящие свои раковины и жемчужины. В клетках животных хранятся запасы минеральных веществ, и они способны запускать нуклеацию в нужное время. Ученый хотел бы узнать, какие молекулы в клетках регулируют этот процесс.

На видео: аморфный карбонат кальция (круг) формируется и растет, а затем превращается в арагонит, который быстро поглощает весь АКК.

Lenta.ru

Похожие новости:
Ученые: дети способны читать мысли своих родителей
Новое исследование ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показало, что полуторагодовалые дети уже способны читать мысли своих родителей. “Дети в возрасте 18 месяцев способны угадывать мысли других людей”, – пишет Daily Mail, ссылаясь на данные исследования. Ранее считалось, ..
2013-02-2 1813 0 Разное, интересное
0
Ученые решили проверить, можно ли вернуться в прошлое
Физик из Университета Квинсленда (Австралия) Тим Ральф и его аспирант Мартин Рингбауэр попытались исследовать «парадокс убитого дедушки» с точки зрения квантовой механики.Суть парадокса заключается в том, чтобы вернуться в прошлое и убить собственного деда, тем самым предотвратив собственное рождение. ..
2014-09-07 2835 0 Разное, интересное
0
Ученые впервые сняли на видео смерть лейкоцита
Австралийские ученые впервые записали на видео все этапы смерти лейкоцита (белой кровяной клетки) человека. Только благодаря видеосъемке биологи выяснили, что умирающие клетки пытаются послать сигнал бедствия своим коллегам по иммунной системе. Ученые рассказали об открытии ..
2015-06-17 1821 0 Разное, интересное
0
Ученые Китая расшифровали музыку мозга
Китайские ученые расслышали музыку мозга. Об этом пишет журнал Time. Специалисты использовали несколько методов - энцефалографию и магнитно-резонансную томографию. А потом вместе с комиссией из десяти музыкантов записали услышанное нотами. Получилось нечто вроде джаза. Правда, исследование кропотливое, ..
2012-11-20 1457 0 Разное, интересное
0
Рождение от трех родителей признали небезопасным
Биологи из научно-исследовательского института Нью-Йоркского Фонда Стволовых Клеток обнаружили, что процедура «трех родителей», или трансплантация митохондрий, которую применяют при экстракорпоральном оплодотворении, может быть совершенно бесполезной. Исследование опубликовано в журнале Cell Stem Cell.Метод «трех родителей» заключается ..
2016-05-23 1140 0 Разное, интересное
0
Физики объяснили фокус с бутылкой
Ученые показали, что дно бутылки с негазированной жидкостью разбивается при ударе ладонью из-за того, что в жидкости возникает кавитация. Свой эксперимент физики описали в работе, выложенной в архиве Корнельского университета. Кратко о работе пишет блог издания Technology Review. Суть фокуса, который стал ..
2012-10-18 2714 0 Разное, интересное
0
Ученые из США доказали существование снежного человека
Осенью прошлого года в СМИ появились результаты генетических исследований, которые были проведены группой американских ученых во главе с экспертом-генетиком Мельбой Кетчум. Эти исследователи провели анализ биоматериала снежного человека и сделали вывод о том, что йети - существо реальное. Это гибрид ..
2013-02-19 3264 0 Разное, интересное
0
Причину ухудшения памяти нашли в кишечнике
Согласно результатам исследования биологов из Центра молекулярной медицины, длительный курс антибиотиков, который уничтожает кишечные бактерии, замедляет рождение новых клеток мозга и приводит к нарушению памяти. Это свидетельствует о взаимосвязи между микрофлорой пищеварительной системы и головного мозга. ..
2016-05-23 1905 0 Разное, интересное
1
Ученые обнаружили летающих кальмаров
Японские ученые доказали, что особи одного из океанических видов головоногих моллюсков кальмар Бартрама умеют летать, преодолевая расстояние, в десятки раз превышающее размеры их тел. Ученые из университета Хоккайдо в течение июля 2011 года наблюдали за мелководьем в Тихом океане, ..
2013-02-9 1748 0 Разное, интересное
0
Описано рождение вселенной внутри пузыря черной дыры
Физики из Испании и США описали зарождение пузыря новой вселенной внутри черной дыры на ранних этапах развития старой вселенной, которое зависит от массы черной дыры и приводит к появлению доменных стенок. Эти двумерные (в трехмерном измерении) структуры, как полагают авторы, ..
2016-02-29 1637 0 Разное, интересное
0
Ученые пригрозили северокорейской военщине толстым слоем пепла
Сейсмологи предупредили о том, что продолжение ядерных испытаний Северной Кореей приведет к пробуждению вулкана Пэктусан. Ученые отмечают, что предыдущие извержения Пэктусана были одними из наиболее разрушительных во всей истории человечества. Свое исследование они представили в журнале Scientific Reports.Пэктусан ..
2016-02-19 1326 0 Разное, интересное
0
Индийский камень помог объяснить рождение планет в Солнечной системе
Американские астрофизики пришли к выводу, что ключевую роль в раннем формировании планет в Солнечной системе играло магнитное поле. К таким результатам специалисты пришли после анализа магнитной структуры индийского метеорита Semarkona. Результаты своих исследований авторы опубликовали ..
2014-11-14 1408 0 Разное, интересное
0
Физики сравнили аэродинамику полета змей с НЛО
Физики обнаружили, что планирование летучих змей Chrysopelea paradisi происходит за счет особой аэродинамической формы тела. По словам авторов, на поперечном срезе змеи «приобретают очертания, напоминающие НЛО». Статья физиков принята к публикации в Journal of Experimental Biology. Для проведения ..
2014-01-31 1257 0 Разное, интересное
0
Ученые создали технологичную программируемую футболку
То что раньше считалось лишь областью фантастики, уже сегодня обретает форму. Прогресс в электронике не стоит на месте и вот очередь подошла к предметам нашего гардероба. Умные ребята из компании CuteCircuit сумели набить микрочипами обычную футболку, накачав ее функциями смартфона. Теперь ..
2012-08-4 1316 0 Разное, интересное
0
Европейцы понаблюдают за крушением космического корабля
Ученые из Европейского космического агентства (ЕКА) собираются получить данные с космического корабля ATV во время его разрушения в атмосфере Земли. Как сообщается на сайте ЕКА, для этого европейские инженеры надеются использовать защищенную специальным образом инфракрасную камеру. Устройство будет помещено в специальную ..
2014-07-19 1303 0 Разное, интересное
0