Sob nossos pés, um mundo invisível de troca eletrônica impulsiona a química em silêncio que retém o ecossistema, controla a qualidade da água e até determina o destino dos poluentes. Publicado em uma nova revisão Processo Ambiental e Orgânico Surpreendentemente, ao longo de longas distâncias, viajam pelo solo e sedimentos – às vezes até centímetros até centímetros – fornecem novas estratégias para nossa compreensão do ambiente e da limpeza da poluição.
A reação redox é básica para os elétrons dados e a adoção de elétrons nas espécies químicas. Eles gerenciam como o ciclo nutricional é, como contaminar e como os germes coletam energia. Dição, os cientistas acreditavam que essas reações eram limitadas a “pontos de acesso” microscópicos em minerais ou superfícies microbianas. No entanto, uma nova pesquisa liderada por pesquisadores da Universidade de Geociências da China mostrou que a transferência de elétrons (ET) pode se estender muito além da nanoescala, conectando regiões químicas remotas a amplas redes de elétrons subterrâneos.
Nas menores escalas, ocorre diretamente nas interfaces minerais ou micróbicas-minerais, onde moléculas únicas ou células trocam elétrons acima do nanômetro. No entanto, descobertas recentes revelam processos mais dramáticos: minerais condutores, moléculas orgânicas naturais e até bactérias especializadas conhecidas como “bactérias” podem atuar como uma ponte eletrônica, enviando cobranças em todos os centímetros. Em alguns casos, as conexões passo a passo formam “longa distância e cadeias”, que são alguns centímetros ou mais, produzindo efetivamente rodovias subterrâneas de elétrons.
“Essas pesquisas desafiaram a antiga perspectiva de que a transferência eletrônica é estritamente local”, disse o professor em questão Songhu Yuan. “Agora sabemos que os processos Redx podem se conectar surpreendentemente a grandes distâncias, conectando as colisões de uma zona na outra região à outra. Isso tem um impacto profundo para remédios maliciosos e sustentabilidade ambiental”.
A revisão destaca que esses processos de ET MultCale afetam o ciclo natural e o gerenciamento da poluição orientado pelo homem. Por exemplo, os ETs de longa distância podem permitir “remédios distantes”, onde os contaminantes são diretamente degradados na zona difícil de toch sem injeções químicas. O mineral condutor ou o biocéreo associado pode expandir a atividade microbiana, enquanto apenas as bactérias ajudam o casal na superfície do sedimento com sulfeto abaixo, reduzir as emissões nocivas.
Os escritores também descrevem as fronteiras subsequentes na pesquisa de ET: o desenvolvimento de melhores ferramentas para medir o fluxo eletrônico em escalas, criando modelos que integram reações em nanoescala a processos e projeta em escala de campo e projeta os remédios que fortalecem esses caminhos de elétrons naturais.
Os co-autores Dr. Yunting Jang disse: “Nosso trabalho fornece uma estrutura conceitual para pensar sobre subescipramps como um sistema redox interconectado”. “Ao entender como os elétrons se movem no subsolo, podemos prever melhor o destino da nutrição e os poluentes e projetar uma técnica mais eficaz para proteger a água subterrânea e o ecossistema”.
Esta síntese preenche a ciência básica com aplicações práticas, espero que o amanhã os engenheiros ambientais possam um dia conectar a própria “grade de elétrons” da Terra para restaurar o solo contaminado e a aquática aquática.