Javier Cuadros, a Clayground Collective agyag Ásványtani tanácsadója ismerteti az agyag összetételével kapcsolatos legfrissebb eredményeket.
az agyag a szilikát kőzetek és a víz közötti kémiai reakció eredménye. A különböző agyagtípusokat és különböző fizikai és kémiai tulajdonságaikat az egyedi kémiai összetételük és szerkezetük határozza meg. Két jól ismert agyag a kaolin és az”expanzív agyag”. Kaolin használják számos ipari alkalmazások, de a legismertebb, hogy a fő összetevője a kínai agyag. Az expanzív agyag olyan ásványi anyagok csoportja, amelyeket “smektitnek” nevezünk, amely a víz szerkezetén belüli felszívódásával bővül. A Smectite számos ipari alkalmazással is rendelkezik, de nagy problémákat okoz az építőiparban, mivel a környezeti körülményektől függően elnyeli és felszabadítja a vizet. Ez földmozgást eredményezhet, amely katasztrofális hatással lehet az épületekre.
tehát hogyan alakulnak ezek a nagyon különböző típusú agyag? Miért néha kaolin, néha smektit formában, vagy valóban a sok más agyag ásványi anyagok? A legtöbb kutatás erre a kérdésre összpontosított szervetlen tényezők, beleértve: összetétele az eredeti szilikát kőzet, kémia a vizek termelő kémiai támadás a szikla, hőmérséklet,víz pH, stb .. A hőmérséklet utalhat a környezeti légköri viszonyokra, az esővíz hőmérsékletére, amely megtámadja a sziklát, vagy egy adott forrásból származó vizek, például egy forró forrás támadására. Ma, a szervetlen körülmények termelő különböző típusú agyagok ésszerűen jól érthető.
egy dolog azonban hiányzik: az élet. Az élő szervezetek, különösen a mikroorganizmusok a Föld életének nagy részében körül vannak. Mennyire fontosak az agyagot előállító folyamatokban? Mennyire hasonlít a körülöttünk lévő agyag, mert az élet “zavarja” vele? Képzelje el például, hogy a baktériumok szó szerint lefedik a föld minden kőzetének vagy ásványi gabonájának felületét, a felszíntől egészen a felszín alatt 3 kilométerre. Az életformák annyira különbözőek, tevékenységük annyira összetett, hogy ezt az információt nagyon nehéz összegyűjteni és rendszerezni. Csak nagyon lassan haladunk előre.
az általam és más munkatársaim által végzett legújabb kutatások nagyon különböző kémiai és mikrobiális populációk reakcióját vizsgálták a vulkáni üvegen. A mikrobák boldogan virágoztak a kísérletekben, amint az az alábbi képen látható: ahol a fekete homok vulkáni üvegeket mutat, a fehéres bolyhos anyag pedig a mikrobiális kolóniák.
amikor elektronmikroszkóppal néztük, láthattuk, hogy a mikroorganizmusok hogyan ragadtak az üvegszemcsékhez, mint az alábbi képeken, ahol üvegen láthatók a sejtek és a biológiai szövetek (a bal oldali képen látható nagyon sima felület) és más ásványi felületek (poligonális formák a jobb oldali képen). A képeken minden mikroméretű (1 mikrométer egy méter 1 milliomod része).
volt valamilyen hatása ennek a kapcsolatnak? Nos, nem mindig, de máskor volt. A fő hatása megfigyelhető volt a mikrobák generál egy “biofilm” végül mellékelve a pohár szemek láttam részben alakult ki a felső színes kép. A kísérletek végén az üvegszemek teljes tömege egyetlen testet alkotott, mivel a mikroorganizmusok behatoltak. Egyes esetekben a kémiai körülmények belül a biofilm meglehetősen eltérnek a víz kint, az agyag, mely szintén eltér a clay-ban alakult ellenőrző kísérletek, hogy nem volt mikrobák, csak az üveg a víz.
milyen agyag alakult ki? Ez főleg szmektit volt, de különböző kémiai összetételekkel, valamint néhány kaolin itt-ott. A smektit specifikus összetétele nagyon fontos a sziklák életciklusának megértéséhez. A sok alumíniummal rendelkező szmektit hatása nagyon különbözik attól, hogy sok magnéziummal rendelkezik. Pontosan ez a különbség, hogy a mikroorganizmusok a kísérletekben. A természetben a különböző összetételű smektit agyagok várhatóan különböző környezetekből származnak. De ez a kísérlet azt mutatja, hogy a mikroorganizmusok nagyon kis léptékben, a kémiailag megtámadott szikla mellett más környezetet hozhatnak létre, és hatékonyan felülírhatják a nagyszabású környezeti feltételeket.
örömmel veszi tudomásul, hogy mind az alumíniumot, mind a magnéziumot tartalmazó agyagok alkalmasak a modellezésre, bár tüzeléskor nem viselkednek pontosan ugyanúgy.
vigyázzon az elkövetkező hónapokban az agyagról szóló hírekre, mint a Mars életének mutatójára.