“無損之旅”中探知月球演化史
昨天，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所迎來了彌足珍貴的月球“土特產(chǎn)”——第二批月球科研樣品4.8毫克月球土壤。據(jù)蘇州納米所納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究員崔義介紹，針對(duì)本批次申請(qǐng)到的月球樣品，科研團(tuán)隊(duì)將借助納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站類似太空的全真空環(huán)境，通過“無損”的分析方法研究這批“天外來物”，進(jìn)而探知月球的演化歷史，為人類研究月球作出貢獻(xiàn)。
探月工程“嫦娥五號(hào)”任務(wù)是我國復(fù)雜度最高、技術(shù)跨度最大的航天系統(tǒng)工程。2020年11月24日，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器發(fā)射;12月17日，“嫦娥五號(hào)”返回器攜帶1731克月球樣品成功返回地球。不同于美國和蘇聯(lián)采回的月球樣品，“嫦娥五號(hào)”帶回的月球樣品是一類新的月海玄武巖，填補(bǔ)了以往采樣的空白。今年7月12日，國家航天局舉行“嫦娥五號(hào)”任務(wù)第一批月球科研樣品發(fā)放儀式，這標(biāo)志著月球樣品科學(xué)研究工作正式啟動(dòng)。蘇州納米所此次申請(qǐng)到的是第二批發(fā)放的月球科研樣品。據(jù)悉，第二批申請(qǐng)中，17家科研機(jī)構(gòu)的28名使用責(zé)任人提出的51份申請(qǐng)最終獲得批準(zhǔn)，共計(jì)17.936克。蘇州納米所成為蘇州目前唯一獲批月球樣品的機(jī)構(gòu)。
月球土壤是從月球固體巖石圈到太陽系空間的過渡帶，包含著相關(guān)區(qū)域的大量信息。對(duì)月球土壤的研究，除了能了解月殼和月球的形成演化，還可以獲得太陽系空間物質(zhì)和能量的重要信息。位于蘇州工業(yè)園區(qū)的蘇州納米所納米真空互聯(lián)綜合實(shí)驗(yàn)站是全球首個(gè)集材料生長、器件加工、測(cè)試分析為一體的納米領(lǐng)域大科學(xué)裝置。此次獲得4.8毫克月球土壤后，納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站將在超高真空管道的環(huán)境下，通過無損表界面結(jié)構(gòu)分析方法對(duì)其進(jìn)行研究。
“在納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站的模擬真空環(huán)境下，超高真空管道串聯(lián)起各種表界面分析方法，月球土壤樣品在不同設(shè)備之間傳送時(shí)，表面不會(huì)被氧化、污染，也不會(huì)被外界大氣環(huán)境所破壞。”崔義說。納米真空互聯(lián)綜合實(shí)驗(yàn)站接下來將通過真空互聯(lián)的一系列測(cè)試分析工具，對(duì)月球樣品進(jìn)行各種形貌、組分，尤其是對(duì)同位素含量的分析，將有助于推演月球的演化，開展突破極限性能的新路徑探索。“因?yàn)椴捎玫氖菬o損研究，研究結(jié)束后，這份月球樣品將返還給國家，以供其他科研機(jī)構(gòu)再次進(jìn)行研究。”崔義說。(記者董捷)
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