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Em um estudo publicado na revista Nature Research Materiais de Comunicação , Pesquisadores do QUT, Dr. Christoph Schrank, Dr. Oliver Gaede, da Escola de Ciências da Terra e Atmosféricas, e a pós-graduada em Ciências Katherine Gioseffi se uniram ao Síncrotron australiano e colegas da University of New South Wales e da University of Warsaw para estudar como o gesso desidrata muito mais rápido sob pressão.
"A desidratação é um processo no qual os minerais eliminam a água contida em suas redes cristalinas devido ao aquecimento, "Dr. Schrank disse.
"A casca rochosa do nosso planeta, a litosfera, contém muitas rochas ricas em minerais hidratados. A água produzida pela desidratação da litosfera tem um enorme impacto nos processos geológicos, como a formação de vulcões, depósitos de minério, e terremotos. "
No estudo, os pesquisadores usaram uma célula única de alta pressão com transmissão síncrotron de espalhamento de raios-X que emprega raios-X extremamente brilhantes para revelar como as amostras de rocha se transformam sob altas temperaturas e pressões na escala de nanômetros (um bilionésimo de metro).
O Síncrotron ANSTO australiano, em Melbourne, está localizado em um prédio do tamanho de um estádio de futebol e é capaz de usar elétrons para produzir feixes intensos de luz mais de um milhão de vezes mais brilhantes que o sol.
No centro de pesquisa, os feixes de elétrons viajam através de túneis quase abaixo da velocidade da luz em uma órbita circular que é "sincronizada" pela aplicação de fortes campos magnéticos.
Desidratação mineral, também conhecido como calcinação, é importante em processos industriais. Durante séculos, as pessoas desidrataram gesso (CaSO 4 · 2H 2 O) para criar hemihidrato (CaSO 4 · 0,5H 2 O), mais conhecido como gesso de Paris.
A indústria da construção produz cerca de 100 bilhões de kg de gesso de Paris todos os anos para produtos, incluindo cimento e argamassas, e é usado em cenários médicos para moldes para imobilização de ossos fraturados.
Também há um debate científico em andamento sobre as origens de grandes depósitos de gesso e hemi-hidrato em Marte.
Neste estudo, os pesquisadores testaram se a velocidade com que a rocha de gesso desidrata é influenciada por pequenas mudanças no estresse, como as mudanças de pressão na operação das placas tectônicas.
"Para nossa surpresa, descobrimos que se prendermos nossas amostras com um torno ligeiramente apertado, as rochas perderam sua água duas vezes mais rápido do que sem prender, "Dr. Gaede disse.
"Essa descoberta tem implicações importantes para os processos geológicos. Quando as placas tectônicas colidem ao longo de seus limites, tensões tectônicas dentro das placas aumentam lentamente ao longo do tempo. "
Dr. Schrank disse que a nova pesquisa sugere que um pequeno aumento no estresse tectônico pode acelerar a liberação de água dentro das placas e, portanto, promover terremotos e a formação de novos minerais.
Os resultados da pesquisa podem ajudar os engenheiros a projetar processos de calcinação com maior eficiência energética.
