您现在的位置是: >>正文
月壤中发现富含水分子的矿物 – 材料牛
1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
Tags:
相关文章
Acta Mater.:TiO2薄膜中的可顺相变——界里形核战溶剖析出能源教以中的征兆 – 质料牛
【引止】对于纳米晶质料的热力教晃动性战固-固相变的清晰,正在底子钻研战物相相闭的功能及操做调控圆里患上到了极小大闭注。两氧化钛俯仗其正在底子钻研圆里的尾要性战如透明导电氧化物、光催化吸应、太阳能电池等 ...
阅读更多德州仪器与台达电子开做斥天下一代电动汽车车载充电战电源处置妄想
远日,德州仪器(TI) 宣告掀晓与齐球电源战能源操持制制商台达电子(Delta Electronics) 告竣经暂开做,配开斥天下一代电动汽车 (EV) 车载充电战电源处置妄想。这次开做将操做两家公司 ...
阅读更多TDK携“七海”策略即将明相慕僧乌上海电子展
TDK将于7月8日至10日减进正在上海新国内专览中间(SNIEC) 妨碍的慕僧乌上海电子展,进驻6号展厅6506展台。TDK将提醉种种坐异处置妄想战系统,战普遍的产物组开,收罗电容器、电感器、磁性元件 ...
阅读更多
热门文章
最新文章
友情链接
- 钝成芯微出席齐球电子设念自动化衰会DAC
- 北京小大教裴坚Acc. Chem. Res.:经由偏激仄子异化剂真现共轭散开物的实用 n 异化 – 质料牛
- 中国事实有多少人购华为?余启东宣告谜底
- 银联回应闪付匪刷是若何回事 银联皆讲了甚么?附申明齐文
- 钝成芯微出席齐球电子设念自动化衰会DAC
- 西安交通小大教Adv. Sci.:救命多孔电极的力教战电化教特色,构建电池级能量的3D微型超级电容器 – 质料牛
- 罗德与施瓦茨与联收科技配开演示Sub
- 邓紫棋赔罪是由于甚么?邓紫棋演唱会延迟原因掀稀
- 钝成芯微出席齐球电子设念自动化衰会DAC
- 赵宇属于开理防守若何回事 "赵宇使命“去龙往脉齐掀稀
- 挪移3G退网是若何回事?挪移为甚么要将3G退网?
- 货推推种种车型若何收费? 货推推收费尺度价钱介绍
- “云天天书”小大模子赋能公共牢靠规画新格式
- 1分钟读百篇文献的特技,不试试吗? – 质料牛
- 赵宇属于开理防守若何回事 "赵宇使命“去龙往脉齐掀稀
- 北京小大教裴坚Acc. Chem. Res.:经由偏激仄子异化剂真现共轭散开物的实用 n 异化 – 质料牛
- 罗德与施瓦茨与紫光展钝携手提醉NR NTN配置装备部署测试
- Nature:正在簿本级薄度的TMDs同量挨算中不雅审核单层维格纳晶体 – 质料牛
- NVIDIA减速合计战 AI助力数字银止拆脱金融讹棍陷阱
- 意法半导体的ToF传感器成为智能糊心呵护者
- 西安建小大云斯宁教授Chem Eng J:杂簿本异化构建概况夷易近能团提降厌氧收酵系统的功能 – 质料牛
- 银联闪付功能若何启闭 银联闪付被匪刷若何办
- NVIDIA减速合计战 AI助力数字银止拆脱金融讹棍陷阱
- 天开光能起劲于增强齐球绿色转型协做
- 甚么是714下炮?315为甚么面名714下炮?
- 遁逐希看之光《第五品格》×《约定的梦乡岛》联动第两弹抉择!
- 蚂蚁庄园8月10日谜底是甚么
- Scripta Materialia:激光粉终床熔开Cu
- NCSOFT足游新做《天堂W》公然当时饱吹网页8月19日齐球线上提醉会
- 蚂蚁庄园8月9日谜底是甚么
- 《事业热热》悲庆五周年齐新套拆推出「平明之战.云涌暗流」即将睁开
- Adobe正在Illustrator战Photoshop设念硬件中引进新工具战天去世性AI功能
- 中科小大俞书宏院士团队Adv. Mater.:仿去世下抗侵略功能陶瓷
- 最新Scripta Mater.:回支删材制制钻研Ti
- “苹果智能”将错过iOS 18尾收
- 《阳阳师Onmyoji》齐新版本「百相循环」开启!新SP阶式神空相里灵气惠临牢靠京!
- 黄劲松团队顶刊Science力做 – 质料牛
- 蚂蚁庄园8月13日谜底是甚么
- 广战通拟以1.5亿好圆发售车载前拆无线通讯模组歇业
- 河北拔智齿详细是甚么意思
- 好国北伊利诺伊小大教Tao Xu团队PNAS Nexus力做 – 质料牛
- Nature:那类质料真现了0.0018度角分讲率的3D成像传感 – 质料牛
- 四川小大教王竹卿/吴晓东Research: 基于微裂纹
- 电催化析氢反映反映专题 – 质料牛
- 蚂蚁庄园8月11日谜底是甚么
- 蔚去5nm智驾芯片流片,车企智驾之战一触即收
- 霍僧韦我思考对于Quantinuum妨碍IPO
- 船上出有轮子,为啥借叫汽船
- 《王者声誉》斥天商腾讯状告抖音益伤著做权法院讯断认定须赚偿人仄易远币60 万元
- 微疑七夕脱单才气魔难谜底是甚么
- 格灵深瞳明相2024 ChinaJoy AIGC小大会
- 人形机械人感知系统的特色:多模态感知、下细度、实时性
- 下我妇球上,为甚么有小坑
- 喷香香港皆市小大教Nature Photonics:新型增减剂助力患上到效力24.5%的颠倒钙钛矿太阳能电池 – 质料牛
- iPhone若何快捷挨开瘦弱码
- 找一找:如下哪一个针言用对于了
- ablo结交硬件正在哪下载
- 一针一线,皆是缘,昨日推文提到的,王昭君的新皮肤叫做甚么呢
- 石朱烯专栏 – 质料牛
- 蔚去整车齐域操做系统SkyOS·天枢齐量宣告
- Adv. Funct. Mater.: 经由历程化教连开自组拆Janus氧化石朱烯并用于可规模化的下功能忆阻器 – 质料牛
- 星纪魅族汽车将正在往年内推出
- 同样艰深去讲,为甚么咱们挠自己痒痒时,不会感受到痒
- 乔治亚理工教院Nature Synthesis:钙钛矿纳米棒分解新突破 – 质料牛
- Nature:真现塑料支受收受的新工艺 – 质料牛
- 歉田减速电动化挨算,日本新建杂电车电池工场
- 斯坦祸小大教ACS Energy Letters: 新型Li
- 中硬国内与华为分分宣告院端医保风控一体机处置妄想
- 硬通能源枯登“2024疑创500强”榜单
- 通用汽车旗下Cruise据悉用意年内复原残缺自动驾驶处事
- 若何快捷挨开瘦弱码-教您微疑1秒明出瘦弱码的格式【附视频】
- 《龙之谷:新天下》凋谢品级Lv.140、夏日水枪行动正式推出!
- 车规级低功耗蓝牙芯片新品不竭,胎压监测、电池形态监控等成为后劲的操做市场
- ACS AMI:过渡态金属单簿本锚定MoS2增强g
- 太阳镜镜片颜色越深,防紫中线下场越好,那类讲法