2022-04-02 10:54:56
來源:前瞻網
近日,美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的物理學家和土壤科學家合作開發了一種新方法,用于尋找植物和微生物儲存在土壤中的碳。
將大量的碳從大氣中抽出是將全球變暖限制在2攝氏度以內的一個重要部分。這種需求是伯克利實驗室“負碳計劃”背后的動力,該計劃旨在開發捕獲、封存和使用二氧化碳的技術。
與以前所有的方法不同,這種新技術使人們有可能“看到”土壤中的碳,同時不需要挖洞或采集土壤樣本,就像土壤的X光一樣。
伯克利實驗室團隊開發的這個尚未命名的設備用一束中子掃描土壤。然后,探測器會感知土壤中的碳和其他元素對中子的微弱反應,使其能夠繪制土壤中不同元素的分布圖,分辨率約為5厘米。所有這些都發生在地面上,不用挖洞。
土壤科學家說:“這就像給土壤做核磁共振。我們得到了土壤的三維圖像和其中的碳分布,以及其他元素,如鐵、硅、氧和鋁,這對了解土壤中碳的持久性都很重要。”
“它讓我們能夠有效和準確地對土壤中的碳分布進行成像,而這正是碳計算所需要的。最終,你可以用它來確定哪些具體的土地管理措施能更有效地將碳從大氣中提取并儲存在土壤中。”
研究員表示,下一步是使這一過程實際部署并更加自動化,如納入聯合收割機和拖拉機等設備中。這具有巨大的潛力。
該研究論文題為"An all-digital associated particle imaging system for the 3D determination of isotopic distributions",已發表在Review of Scientific Instruments期刊上。