中国科学家:“月壤玻璃”为捕获和保存氦3的关键物质
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所、航天五院钱学森实验室、中国科学院物理研究所和南京大学等联合团队,对嫦娥五号月壤颗粒中的氦原子进行了探测和研究。发现月壤中钛铁矿颗粒表面都存在一层非晶玻璃。研究人员在玻璃层中观测到了大量的氦气泡,直径大约为5~25nm,且大部分气泡都位于玻璃层与晶体的界面附近。而在颗粒内部晶体中,基本没有氦气泡。鉴于氦在钛铁矿中的高溶解度,研究人员认为氦原子首先由太阳风注入钛铁矿晶格中,之后在晶格的沟道扩散效应下,氦会逐渐释放出来。而表层玻璃具有原子无序堆积结构,限制了氦原子的释放,被捕获并逐渐储存起来,形成了气泡。 氦-3作为氦的一种同位素,在能源、科学研究等领域具有重要应用价值。100吨氦-3核聚变产生的能量即可供应全球使用1年,且氦-3核聚变过程无中子二次辐射危险,更加清洁和可控。另外,氦-3是获得极低温环境的关键制冷剂,是超导、量子计算、拓扑绝缘体等前沿研究领域的必需物质。然而,地球上氦元素......阅读全文
南京大学等发现有望借助月壤生产氧气和燃料
人类遨游太空,水、氧气和能源不可或缺。记者8日从南京大学获悉,该校邹志刚院士、姚颖方教授团队与香港中文大学(深圳)、中国科学技术大学合作,发现嫦娥五号带回的月壤样本中,一些成分可以作为催化剂,在太阳光作用下,将水和二氧化碳转化为氧气、氢气、甲烷和甲醇。基于这一发现,研究人员提出,未来可以利用月球
嫦娥五号月壤中发现撞击成因的亚微米级磁铁矿
磁铁矿通常涉及古磁场以及地外生命等重大科学问题,因此在行星科学领域备受学者关注。月球表面极端的还原环境使得月壤中的铁元素主要以二价铁离子(Fe2+)和零价铁(Fe0)为主,在阿波罗时代仅有非常少量的三价铁离子(Fe3+)及其赋存矿物被直接探测到。随着样品分析以及遥感探测技术的提升,大量数据指示了
中科院空天院嫦娥五号月壤结构探测仪升空
北京时间11月24日4:30分,我国在海南文昌发射场成功发射嫦娥五号探测器。由中国科学院空天信息创新研究院(以下简称“空天院”)研制的月壤结构探测仪(LRPR)有效载荷同时搭载升空。 月壤结构探测仪是一种基于嫦娥五号着陆器平台的次表层穿透探测雷达,其探测任务是月球次表层结构、月壤厚度的探测,并在
嫦娥五号月壤中首次发现蒸发沉积成因的蓝辉铜矿
中国科学院地球化学研究所27日对外公布,该所李阳研究团队通过对嫦娥五号细粒月壤进行细致的扫描电镜以及透射电镜观察,首次发现了具有蒸发沉积特征的蓝辉铜矿矿物。该研究成果近期以封面文章发表在《科学通报》(Science Bulletin)上。 该研究结果提供了月表硫化物发生气化沉积作用的直接证据,
嫦娥五号月壤中首次发现蒸发沉积成因的蓝辉铜矿
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499515.shtm
嫦娥五号月壤揭示20亿年前月球火山活动仍然很强
29日,记者从中科院地质与地球物理研究所获悉,基于嫦娥五号月壤样品,我国科研人员开展了月球火山喷发规模研究。他们发现,月球火山喷发强度并非想象的从早期到晚期连续性降低,而是阶段性凸起,并且在大约20亿年前火山活动仍然很强。这一发现对认识月球的热演化历史具有重要意义。相关研究成果在线发表于《自然·
科学家发现嫦娥五号月壤矿物中存在高含量的水
遥感探测发现月表普遍存在水(OH/H2O),然而由于缺乏直接的样品分析证据,月表水的成因和分布一直存在争议。 矿物水含量和氢同位素比值 近日,中国科学院地球化学研究所科研团队针对嫦娥五号月壤样品开展了研究,通过红外光谱和纳米离子探针分析,发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水,估
嫦娥五号月壤中首次发现撞击成因的亚微米级磁铁矿
磁铁矿通常涉及古磁场以及地外生命等重大科学问题,因而在行星科学领域备受关注。月球表面极端的还原环境使得月壤中的铁元素以二价铁离子(Fe2+)和零价铁(Fe0)为主。阿波罗时代仅有少量的三价铁离子(Fe3+)及其赋存矿物被直接探测到。随着样品分析与遥感探测技术的提升,大量数据指示了月表Fe3+的分
嫦娥五号着陆点月壤矿物组成和太空风化作用
我国首次月球采样返回任务嫦娥五号(CE-5)着陆于月球风暴洋北部年轻的克里普(KREEP)地体,成功带回1.73kg月壤。前人利用轨道遥感数据对CE-5着陆区的地形地貌和物质成分进行大量研究,近期一系列样品分析推进了对于月球年代学、月球晚期火山活动和岩浆演化机制的认识。与大尺度的遥感观察和精细的
“玉兔”揭秘月球雨海火山活动史
日前,中科院地质与地球物理所研究员林杨挺带领的“嫦娥三号”科学应用核心团队,通过研究“玉兔”月球车部分科学载荷获取的探测数据,揭示了月球雨海地区火山活动的历史。其最新的研究成果作为封面文章在线发表于4月13日的美国《国家科学院院刊》。 作为中科院月球与深空探测总体部组织的5个核心团队之一,该团
科学家在嫦娥五号月壤中发现歧化反应成因的单质金属铁
关于Apollo等月壤样品的研究认为,月壤中的纳米级单质金属铁(nanophase iron particles,np-Fe0)主要形成于陨石、微陨石轰击引起的汽化沉积作用(vapor deposition)或者太阳风主要组分H+注入引起的还原作用。前者得到大量月壤样品分析及模拟实验结果的验证而
原子力显微镜“看”到的玻璃
很多朋友可能已经等不及要一睹原子力显微镜的真面目吧?图4展示的就是一台很常见的原子力显微镜。也许有的朋友看过之后会失望:如此精密先进的仪器却是“其貌不扬”!不过千万不要小瞧它的威力。让我们来看看原子力显微镜“看”到的玻璃表面是什么样子(图5)。这里要解释一下,图中的颜色并非玻璃表面真实的颜色,而是任
“隐形”氦原子为基本物理理论检验开辟新途径
近日,中国科学院精密测量院与澳大利亚、加拿大两国的研究团队合作,实现了迄今最灵敏的测量光偶极势的方法,通过氦原子的精确计算和精密测量,在三百万分之一水平上验证了量子电动力学(QED)这一基本物理理论。相关研究成果4月8日在《科学》杂志发表。“氦原子幻零波长检验QED的新方案最初由理论提出,后推动实
张晓辉:微波探测月球,我们是第一个
北京时间11月27日夜,嫦娥一号卫星搭载的微波探测仪开始工作。 “一切都很顺利!” “利用微波遥感手段对月球进行探测,这在世界上是第一次;提出探测月壤厚度的科学目标也是世界首次。” 承担该项探测任务的嫦娥一号卫星有效载荷微波探测仪,由中国科学院空间科学与应用研究中心设计并研制,该分系统主任设计师张晓
嫦娥五号最新月壤研究成果发布
近日,中核集团原子能科学研究院团队利用核技术对嫦娥五号月球土壤样品进行分析研究,准确测定了月壤样品中40多种元素的含量。 此次科研团队通过采用中子活化分析技术,对嫦娥五号所采集的月球样品进行了研究,发现嫦娥五号月球样品中所含有的化学元素与地球样品存在很大差异。中核集团原子能院核物理研究所所
欧阳自远院士:嫦娥如何不重复美国探月路?
“很多事情人家都做过了,中国也不得不做,唯一的要求就是一定要比别人做的好。但总有一两样没人没干过的事,中国一定要干。” 1月13日,中国月球探测工程首席科学家、中科院院士欧阳自远在国家天文台做2021年度新年报告,题目为《承前启后的嫦娥五号》。“不走老路”的探月精神,不仅体现在嫦娥五号上,也
奇异π介子氦原子精密谱理论精度提高到十亿分之四
近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院少体精密谱理论团队完成π4He+奇异原子(17, 16) → (16, 15) 跃迁频率的理论计算,精度达到十亿分之四 (4E-9),这是目前世界上跃迁频率理论计算最精确的结果。结合瑞士保罗谢勒研究所(PSI)正在进行的高精度实验测量,该研究有望将现有
原子吸收仪可以作玻璃含量分析吗
只要是测微量元素,原子吸收一般都可以,有个表格可以看哪些元素适合原子吸收火焰法,哪些元素适合原子吸收石墨炉法的,关键就是玻璃的前处理要处理好就没有问题。
中国全球首绘“微波月亮”
中国科学家测算出月球氦3资源量更为靠近100万吨 寻找核能发电的原料——氦3,是人类探月的一项重要目标。但月球上究竟有多少氦3至今众说纷纭。根据阿波罗号带回的样品,美国科学家分析认为,月球上氦3资源量在100万吨~500万吨之间,评估跨度很大,究竟是靠近100万吨还是500万吨? 近
聚变堆材料中氢、氦及嬗变原子微观行为模拟研究获进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员刘长松课题组与中科院合肥研究院等离子体物理研究所、中科院近代物理研究所合作,围绕聚变堆面向等离子体材料和结构材料中氢、氦和嬗变原子的微观行为开展了理论模拟研究并取得系列进展。该系列工作对从微观上理解材料中氢、氦和嬗变元素的行为并认识氢、氦泡和
新发现!金属玻璃竟中存在类液原子
近日,《自然—材料》在线发表了中国科学院物理研究所极端条件物理重点实验室研究员白海洋等人与合作者的最新研究成果。研究运用动态力学实验、纳米压痕测试和分子动力学模拟等多种动力学研究手段,发现金属玻璃等紧密堆积的玻璃固体中存在继承了高温液体动力学行为的类液原子。这些类液体原子没有被冻结,在室温下可快速地
原子荧光中玻璃的容器会不会吸附汞
一般的比色管、容量瓶都是玻璃的,会不会吸附汞?对数据影响有多大?要是换成PP、PC等塑料材质的比色管、容量瓶会不会更好一些? 1. 用玻璃容器是会吸附汞的,所以通常我们都在溶液中加入一定量的酸来防止吸附,根据浓度的高低来取决于保存时间的长短;至于楼主所说的塑料容器我个人觉得应该比玻璃更容易吸附汞,因
月表中纬度高含量的太阳风成因水获揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491078.shtm 月表水的来源与分布一直是国际上争论和研究的热点问题。近年来,遥感光谱探测数据发现,月表水(OH/H2O)的含量可能与纬度存在正相关,指示月表水是由太阳风发射的H离子高速注入月球
氦质谱检漏仪喷氦法相关介绍
这是最常用的一种方法,一般用于检测体积相对较小的部件,将被检器件和仪器连通,在抽好真空后,在被检器件可能存在漏孔的地方(如密封接头,焊缝等) 用喷枪喷氦,如果被检器件某处有漏孔,当氦喷到漏孔上时,氦气立即会被吸入到真空系统,从而扩散到质谱室中,氦质谱检漏仪的输出就会立即有响应,使用这种方法应注意
壤养分速测需要哪些成套设备
1、综合速测仪:要具备四种以上波长的光源的速测仪或分光光度计方可满足土壤养分速测的要求,包括测定铵态氮、硝态氮、水解 氮、全氮、磷、钾、有机质的需要,(我们的仪器还可以测定多种微量元素)。 2.小型振荡器或搅拌仪:用于提高浸提效 率和保证测试结果的重现性。(我们研制有便携式智能化磁力搅拌
壤硒含量检测仪的功能特点
1、该仪器为高智能款土壤微量元素专用检测仪,可以快速准确检测常见中微量元素。 2、仪器配置药品箱,类似于一个小型实验室,搭配成品检测试剂,无需单独配置,开瓶即用,提高检测效率,简化操作流程。 3、采用进口微机芯片,仪器无需再进行标准空白对照实验,检测步骤进一步精简。 4、仪器采用自动校准和
地化所关于嫦娥五号样品中外来岩屑的研究取得进展
嫦娥五号月壤中外来岩屑可为探究月表物质翻耕迁移过程、月壳岩石组成多样性、月壳地质演化等提供制约信息。中国科学院地球化学研究所通过研究嫦娥五号月壤样品,获得了月球2.0 Ga年轻玄武岩地质单元上的外来火成岩碎屑组成,发现了月壳特殊岩石碎屑,这指示月球上仍存在未被认识的地质单元。近日,相关研究成果发
嫦娥五号月球样品研究取得系列原创性突破
会场照片。(任晖摄) 嫦娥五号月壤中的玄武岩颗粒。(中国科学院地质与地球物理研究所供图) 1月16日,“第一届嫦娥五号月球样品研究成果研讨会”在京举办,来自高校、核工业等单位近百位专家及科研人员参加本次研讨会,相关科研工作者、学生近150位线上参会。 研讨会围绕嫦娥五号月
AS:微区分析技术保障嫦娥五号月球样品的分析研究
人类已经成功完成了十次月球采样。月球样品就像是历史书一样记录了关于月球及其空间环境的“故事”。但我们能在多大程度上读懂这些历史书,取决于我们掌握了多先进的微区分析技术。相比于天文观测和遥感探测,采样返回任务具有两大优势。首先,我们可以用实验室最先进的分析技术对样品进行高分辨率和高精度的测量。其次
嫦娥五号月球样品研究取得系列原创性突破
1月16日,“第一届嫦娥五号月球样品研究成果研讨会”在京举办,来自高校、核工业等单位近百位专家及科研人员参加本次研讨会,相关科研工作者、学生近150位线上参会。 研讨会围绕嫦娥五号月壤样品基本特性、月球火山活动历史及年轻火山活动成因、月球水和挥发分的含量与来源、月球表面陨石撞击和太空风化作用、