Gl'idrati di gas al microscopio nucleare
Gl'idrati di gas si formano a basse temperature e alte pressioni nelle profondità marine. Contengono gas circondati da molecole di acqua, che danno luogo a un cristallo idrato. Poiché contengono idrocarburi, gl'idrati bruciano facilmente, e negli ultimi tempi vengono studiati con grande attenzione come futura fonte energetica alternativa. Grazie alla risonanza magnetica nucleare è possibile ottenere maggiori informazioni su come si forma questo interessante materiale. Recenti ricerche nel settore hanno permesso di sviluppare una cella NMR dotata di un accurato controllo della temperatura e della pressione. Il metodo fornisce ai ricercatori un'informazione molecolare esclusiva ed estremamente localizzata. La ricerca fa parte del progetto ANAXIMANDER, che intende studiare tutti i siti idratati nel Mediterraneo orientale. La cella NMR prodotta è stata accuratamente testata e ha permesso di analizzare il comportamento degl'idrati di gas nel loro sviluppo verso la condizione di equilibrio. Gli studi hanno rivelato che la crescita o la decomposizione degl'idrati in mezzi porosi è regolata dai fenomeni di trasporto. È stato anche notato che la saturazione iniziale del gas crea una sostanziale differenza nella formazione degl'idrati. Se è elevata, la crescita interessa rapidamente vaste aree; se invece è bassa, la formazione resta un fenomeno locale. Per eseguire le misurazioni NMR è necessario un materiale non conduttivo in grado di sopportare le alte pressioni. La cella fabbricata può resistere a pressioni fino a 1.000 bar. È composta di materiale ceramico, e il suo nucleo è prodotto da un tubo di nitruro di silicio. Per ottenere una termoregolazione accurata, i ricercatori hanno sostituito l'acqua con acqua pesante (D2O) come refrigerante e hanno usato una pompa a ingranaggi con una portata massima di quattro litri al minuto. La nuova cella NMR può essere universalmente usata per studi sui processi ad alta pressione e i ricercatori sollecitano ulteriore sostegno per il suo sviluppo.
