Учёные тщательно исследовали состав материала, являющегося по существу останками ископаемых организмов.
Кероген — смесь органических веществ, главным образом останки разложившихся микробов, растений и животных, спрессованные под землёй. Медленный процесс пиролиза создаёт каменный углеродсодержащий материал с порами разных размеров.
В новом исследовании, опубликованномВ журнале «Proceedings of the National Academy of Science» сотрудники МТИ получили трехмерные изображения внутренней структуры керогена с детализацией, превосходящей предыдущие результаты в 50 раз.
Под воздействием давления или геотермального тепла молекулы углеводородов в керогене разрушаются, образовывая газ или нефть. протекаютЧерез поры, которые можно освободить бурением отверстий.
Для получения подробных изображений структуры керогена доктор Роланд Пелленк и его соратники использовалиЭксплуатация электронной томографии с использованием вращающегося образца материала в микроскопе, где луч электронов анализирует структуру под разными углами. Данные объединяются для создания полного 3D изображения пористой структуры.
Благодаря новой наномасштабной томографии можно определить расположение молекул углеводородов в камне, как утверждает Пелленк.
Исследования впервые выявили существенные отличия в наноструктуре керогена, обусловленные его возрастом.
Возраст керогена, сравнительно молодого по составу, определяется сочетанием температуры и давления. воздействовавшихНа нём заметны более крупные поры и почти полное отсутствие связей между ними. У зрелого керогена, в свою очередь, имеются более мелкие поры, соединенные сетью.
Изучение выявило, что характерный размер пор в данных образованиях настолько мал, что традиционные гидродинамические уравнения для расчета потока жидкости через пористые тела неприменимы.