微生物诱导方解石沉淀(MICP)的织构与晶体学特性研究：同步辐射衍射成像揭示生物胶结砂微结构形成机制

来自国际团队的研究人员通过扫描三维X射线衍射(3D-XRD)与相衬断层扫描技术，首次系统解析了微生物诱导方解石沉淀(MICP)过程中晶体的形态与晶体学特性，揭示了方解石结晶取向对砂粒表面微结构的影响规律，为生物胶结材料在岩土工程中的应用提供了关键理论依据。

　　

微生物诱导方解石沉淀(Microbially Induced Calcite Precipitation, MICP)技术通过激发方解石晶体在砂粒孔隙中的沉淀，将松散砂质材料转化为凝聚性介质。本研究首次采用扫描三维X射线衍射(scanning 3D X-ray diffraction)与相衬断层扫描(phase contrast tomography)联用策略，系统性揭示了生物源方解石的形态特征与晶体学属性，并阐明了其沉淀过程对生物胶结砂微观结构的潜在影响。通过衍射与成像技术的协同分析，研究发现砂粒表面方解石晶体存在显著择优取向，且晶体形态与结晶度存在明确关联。这些发现不仅深化了对^方解石晶体学特性调控生物胶结微观结构的认知，还明确了_{Sporosarcina Pasteurii}菌株在沉淀过程中的关键生物学作用。本研究同步辐射衍射技术在解决建筑材料与地质材料领域挑战方面展现出重要潜力。