10月19日,中國科學院發(fā)布了嫦娥五號月球科研樣品.新研究成果,這是我國科學家自主牽頭的..批嫦娥五號月球科研樣品研究成果。主要成果者之一、中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所(以下簡稱“地質(zhì)與地球物理研究所”)研究員李院士,用他的話來說,略帶自豪:“所有的研究都是我們做的,充分展示了中國的科研實力和創(chuàng)新能力?!?
這次,地質(zhì)和地球研究所總共獲得了5克樣品。這些樣本是如何研究的?讓我們來看看月球土壤研究背后的故事。
如何盡可能保證樣品的“純度”。
地質(zhì)研究所研究員楊偉說:“月球土壤暴露在空氣中會受到污染。我們應該盡可能避免污染,盡可能使用無損分析或超微破壞性分析,并具有高空間分辨率,以確保研究結果的準確性?!?
楊偉向記者介紹了該所月球樣品潔凈室的千級超凈室,其中放置了三個裝有高純氮氣的手套箱。月球土壤就是在這里儲存、加工和分析的。為了避免空氣污染,研究人員在手套箱中操作。
"我們需要控制與樣品接觸的氣體、試劑和固體物質(zhì)."楊偉介紹,由于月球上的水含量極低,沒有氧氣,“我們要保證手套箱里的水和氧氣含量低于百萬分之一。”他的語氣中有一絲遺憾。“但是,只要對樣品進行研究,就不可避免地會有損失,無論是在對月球土壤顆粒進行分選時,還是在使用儀器進行分析時?!?
樣品比灰塵細。如何找到“.能說明問題”的月壤?
月球土壤樣本更像是一把灰塵?!版隙鹞逄柅@得的月壤非常細,平均值只有60微米,比阿波羅登月獲得的月壤還要薄。"李伸出手掌,壓低聲音說道. "這樣,呼吸就會消失。"
每一粒月壤都是珍貴的,但對于科學研究來說,每一粒月壤都有不同的問題。如何才能找到“.能說明問題”的月壤顆粒?李舉例說,地質(zhì)科學研究中.重要的定年礦物,“我們用放射性同位素方法來定年,.好的樣品是含鋯顆粒,所以如何挑選出.合適的樣品就成了關鍵?!?
地質(zhì)研究所所長吳福元院士鄭重介紹研究所內(nèi)的“秘密武器”——技術員馬紅霞。她有一雙獨特的巧手,可以快速自由地操縱每一個像灰塵一樣細的樣品。“我們一直從事地質(zhì)研究。這樣的技術人員都是我們研究所培養(yǎng)的,也是我們研究所的‘寶貝’?,F(xiàn)在國內(nèi)外很多研究機構遇到樣本分離的問題,都要向我們借人?!敝灰x擇合適的粒子,制備成好的樣品靶,下面的事情就可以交給儀器了。
如何對同一個樣本做.好的研究?
月球樣品極其珍貴,不僅要借還,還要盡量減少損失。李說:“當時我們隊借了3克樣品,退了2.85克。在僅消耗0.15克后,我們完成了..批研究任務?!?
如何用.少的樣本做出.好的結果,在同行的競爭中脫穎而出?
吳福元說,這不僅得益于地質(zhì)地球研究所的科學積累,更得益于“技術先行”的實驗平臺?!暗刭|(zhì)學是一門與實驗密切相關的學科。我們建立了通用實驗平臺——公共技術中心,購買了離子探針、納米離子探針等儀器?!痹撈脚_聚集了一支穩(wěn)定的工程師團隊。在研究過程中,科學家和工程師緊密結合,發(fā)明了獨特的技術和方法,將儀器調(diào)試到.佳狀態(tài)。用吳福元的話來說,就是儀器的能力“用到了極限”。李說:“例如,在測年過程中,我們改進了離子探針儀器的關鍵硬件,實現(xiàn)了對小于3微米的束斑的..測量??梢哉f,國際上很少有人能達到這樣的精度,我們處于國際..地位?!?
據(jù)悉,嫦娥五號月球樣品的第二輪申請已經(jīng)開始,月球土壤將會告訴我們更多關于月球的奧秘。吳福元說:“作為一名科技工作者,參與月球研究是一件幸事!中國科學家準備好了,我們期待未來!”
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