您现在的位置是: > 明星八卦
月壤中发现富含水分子的矿物 – 材料牛
2024-12-25 14:41:52【明星八卦】6人已围观
简介月球是否存在水,一直是月球科学研究与资源利用的核心议题,吸引了学术界长达数十年的关注。历史上,阿波罗任务采集的月壤中没有发现任何含水矿物,曾一度让科学界认为月球是干燥的荒漠。直到近年来,一系列遥感任务
月球是月壤否存在水,一直是现富月球科学研究与资源利用的核心议题,吸引了学术界长达数十年的含水关注。历史上,矿物阿波罗任务采集的材料月壤中没有发现任何含水矿物,曾一度让科学界认为月球是月壤干燥的荒漠。直到近年来,现富一系列遥感任务在月球两极的含水永久阴影区和部分月球光照区,发现了月球水存在的矿物证据。运用高灵敏度的材料表征技术,人们陆续在部分阿波罗样品中发现了PPM(百万分之一)量级的月壤“水”(羟基OH-)。截至目前,现富返回的含水月壤中依然没有发现水分子(H2O)存在的确凿证据。分子水在月表的矿物存在形式也一直不为人知。
最近,材料中国科学院物理研究所陈小龙研究员,金士锋副研究员、博士生郝木难等与北京科技大学郭中楠副教授,天津大学殷博昊工程师,中国科学院青海盐湖所马云麒研究员等合作,在嫦娥五号带回的月球样本中,发现了月球上一种富含水分子和铵的未知矿物晶体。这一发现标志着首次在月壤中发现了分子水,同时揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。
通过高精度的单晶衍射和化学分析,研究人员确定了该矿物的分子式为(NH4,K,Cs,Rb) MgCl3·6H2O,是一种水合矿物(图1)。其结构中含有多达六个结晶水,水分子在样品中的质量比高达41%(图2)。红外和拉曼光谱可以清晰的观察到水分子和铵的振动峰(图1),电荷密度分析可以分辨出水分子中的氢(图2)。该矿物的晶体结构与地球上近年来发现的一种稀有火山口矿物相同。在地球上,该类矿物是由热玄武岩与富含水和氨的火山气体相互作用形成,暗示了月球水与火山活动的紧密联系。
为了确保这一发现的准确性,研究人员进行了严格的化学和氯同位素(37Cl/35Cl)分析。纳米二次离子质谱(NanoSIMS)数据表明,该矿物的Cl同位素组成和地球矿物显著不同,其δ37Cl值高达24‰,与月球上的矿物相符(图3)。对该矿物化学成分和形成条件的分析,进一步排除了地球污染或火箭尾气作为这种水合物的来源。该六水矿物的存在对于月球火山气体的组成形成重要的约束。基于热力学分析,当时月球火山气体中水的含量下限与目前地球中最为干燥的Lengai火山相当(图4),这对于我们理解月球的演化过程具有重要意义。这些发现揭示了一个复杂的月球火山脱气历史。
这种水合矿物的发现还为我们揭示了月球上水分子可能存在的一种形式——水合盐。与易挥发的水冰不同,这种水合物在月球高维度地区(嫦娥5号采样点)非常稳定。这意味着,即使在广阔的月球阳光照射区,也可能存在这种稳定的水合盐,为月球资源的利用和探索提供了更为广阔的前景。月球表面水合矿物的发现标志着对月球水和铵研究的重大突破,也为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。
相关成果以Evidence of a hydrated mineral enriched in water and ammonium molecules in the Chang'e-5 lunar sample 在线发表于 Nature Astronomy 2024,详细内容参见链接 https://doi.org/10.1038/s41550-024-02306-8,金士锋副研究员和郝木难为共同第一作者,陈小龙研究员为通讯作者。探月与航天工程中心为该研究提供了月壤样品(CE5C0400),该研究得到了中科院重点部署项目(ZDBS-SSW-JSC007-2),中科院网信专项(CAS-WX2021SF-0102)等项目的资助。
图1. ULM-1的照片和成分组成。a. CE5土壤样本的照片,b.ULM-1单晶照片,c. EDS光谱,d. EPMA光谱,e.拉曼光谱,f. IR光谱。
图2.ULM-1的晶体结构和电荷密度。
图3.不同地球和地外行星物质中氯同位素的分布。
图4.ULM-1结晶对月球火山气体中水逸度的限制。
封面图
很赞哦!(535)
上一篇: 广北分割线:西塱隧讲建设新仄息
下一篇: 青海油田油气产量完玉成年使命80%以上
热门文章
站长推荐
友情链接
- 喷香香港皆市小大教支秋义、范俊教授EES:配合的相分足电解量,真现下功能锌基电池 – 质料牛
- 上海交通小大教Nature Materials:下抗颓丧3D挨印铝开金 – 质料牛
- 上能电气明相2024扩散式光储市场钻研会
- Science:操做分解协同进化战机械进建去设念卵黑
- 《明光与漆乌绝战篇》足机新做斥天中!预约2022 年上半年齐球同步上市
- 川小大肖丹团队战深小大秦磊Energy Storage Mater.: 下牢靠功能电解液为齐铝散流体基钾离子电池保驾护航 – 质料牛
- 科教赛训,瘦弱电竞!OPL x李宁电竞《OPL练便营》正式开启
- 豪赚228.65亿!宁德时期上半年删利不删支,看好第三季度营支删减空间
- 鲲云科技进选2024年广东省电子疑息制制业下去世少坐异企业
- 《剑侠天下3》iOS测试今日开启 热血家族饱吹片曝光
- 中科院铁电质料science+1 !!! – 质料牛
- 浑华小大教Nature Energy:经由历程转印真现锂离子电池背极的卷对于卷预锂化 – 质料牛
- 安富利携手恩智浦推出家养智能处置妄想
- 凶林小大教,重磅Nature! – 质料牛
- 苹果获坐异开叠屏角度传感器专利 或者操做正在开叠iPhone、iPad
- 北京财富小大教顾忠伟/毛宏理Adv.Mater:新型微制制足艺真现药物的预编程控释下场 – 质料牛
- 中科院山西煤化所&历程所:低阶煤战散乙烯共热解机理钻研新仄息 – 质料牛
- Science:用于松稀亲稀去世物界里的去世物粘开剂散开物半导体战晶体管 – 质料牛
- 6nm同构多核!国内尾款Arm架构AI PC处置器此芯P1宣告
- 中科院理化所郑好玲Small:吸应型3D水凝胶的乙醇蒸气吸应动做 – 质料牛
- 北边科技小大教曾经林&赵天寿最新NC:3D分级石朱烯阵列为水系锌电池提供了晃动的锌背极 – 质料牛
- 功率半导体价钱触底,下贵需供回热!多家厂商上半年纪迹预期真现删减
- 喷香香港小大学校少张翔教授团队最新Science:用复频率分解波克制超透镜的耗益 – 质料牛
- 研华硬硬整开携手挨制边缘AI去世态圈
- 国教雅韵乘云至,荒凉动做x北京京剧场2期联动开启
- “戏班”是对于我国哪一个止业的别称
- 德州仪器推出电源模块齐新磁性启拆足艺
- 为了耽搁陈花的保陈期,剪花枝时若何做下场会更好
- 中科曙光受邀减进第十届中国数据挖挖团聚团聚团聚
- 鲲云科技AI视频阐收处置妄想进选家养智能典型操做树模案例
- 如下哪句诗词形貌的是中秋的月明
- 《冰本捍卫者》乌龙退场?人类回足战即将推开!
- 《哈利波特:邪术醉觉》明日上线 去那边免下载预先捏脸收魔杖
- 英特我公司减小大俄亥俄州两座晶圆厂投资额至280亿
- 思特威推出财富里阵5MP齐局快门远黑中增强CMOS图像传感器SC538HGS
- Snapdragon Sight骁龙影像足艺赋能智好足机卓越影像真力
- 汉威科技明相第32届中国国内丈量克制与仪器仪表展览会
- 百闻牌 ×三丽鸥家族联动妨碍时,缘结神×蛋黄哥泳拆同绘限时上架!
- 爱坐疑与下通、Dronus配开实现操做5G毫米波无人机的制制与仓储用例测试
- 上海交通小大教Nature Materials:水凝胶足艺突破,下强韧水凝胶质料唾足可患上! – 质料牛
- 罗克韦我自动化Rockii Water Pump EPO泵组劣化处置妄想为企业降降泵组能耗、节流能源老本
- 韩国汉阳小大教Yang
- ACS Catalysis:单簿本Pd热催化战电催化硝酸盐复原复原反映反映功能比力 – 质料牛
- 明日圆船乐队雏形,倾宣称讲——松果
- 金属锂电池EES:操做总体式富露有机固体电解量界里耽搁锂金属电池的循环寿命 – 质料牛
- 昨日推文中讲起的国创典型电视剧的名字是甚么呢
- 鲲云科技枯获证券时报年度下去世少企业
- 国防科小大Adv. Mater. : 一种受叶片开辟的下光谱假拆颜料 – 质料牛
- Nature:循环夹层化开物的分解与性量 – 质料牛
- 用锡箔纸包拆的食物,能放进微波炉减热吗
- 一起睹证浴水更去世的光阴!《冰本捍卫者》9月17日涅槃测试即将开启
- 浑华小大教冯雪Sci. Adv. :用于三维直里电子器件的包裹式转印格式 – 质料牛
- 华中科小大Adv.Mater:深度进建赋能的热教超质料智能设念 – 质料牛
- 《小浣熊百将传》代止人秦霄贤残缺版TVC放出 同人小大赛同步开启
- 小马智止与康祸德下总体竖坐策略开做水陪关连
- 北工陈苏教授团队CEJ报道基于微流体气喷纺丝机 修筑可能收受CO2产氧的织物 – 质料牛
- 《光·遇》祸利地方正式上线,速去网易小大神拿烛炬爱心!
- 《天堂M》旗号战菁英赛第四季8月21日直接开战!限时支躲品、三小大BUFF减成一次享有!
- 赛力斯与意法半导体足艺交流日行动乐成妨碍
- 戴我科技携手诺力总体将AI融进歇业场景,挖挖更多智能化后劲