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在0.15克“月尘”中寻宝 |
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——月壤研究背后的故事 |
10月19日，明升官网明升体育app院发布了对嫦娥五号月球科研样品取得的最新研究成果，这是首批由我国明升体育app家主导独立完成的嫦娥五号月球科研样品研究成果。成果主要完成人之一、明升官网明升体育app院地质与地球物理研究所（以下简称“地质地球所”）研究员李献华院士的话语中隐隐透着骄傲和自豪：“所有的研究都是在我们所完成的，这充分说明了我国的科研实力和创新能力。”
此次，地质地球所一共获得5克样品。这些样品是如何被研究的？让我们看看月壤研究背后的故事。
怎样尽可能保证样品的“纯净”
地质地球所研究员杨蔚说：“月壤暴露在空气中会受到污染，我们在研究中要尽可能避免污染、尽可能使用无损分析方法或超微量有损分析，同时还要具有高空间分辨能力，保障研究结果的准确。”
杨蔚向记者介绍了研究所月球样品洁净室的千级超净间，其中放置了3套充满高纯氮气的手套箱。月壤就是在这里被储存、处理和分析。为避免空气污染，科研人员在手套箱中进行操作。
“我们要控制与样品接触的气体，试剂和固体材料。”杨蔚介绍，因为月球上水含量极低，也没有氧气，“我们要保证手套箱中水和氧气的含量低于百万分之一。”他的语气中略有遗憾，“不过只要对样品进行研究，就不可避免地会有损耗，无论是在分选月壤颗粒时，还是使用仪器分析时。”
样品比尘埃更细，怎么找到那颗“最有故事”的月壤
月壤样品更像是一把灰尘，“嫦娥五号取得的月壤非常细，均值只有60微米，比阿波罗登月取得的月壤还要细。”李献华伸出手掌，吹了口气，“这样吹口气就没了。”
每一粒月壤都很珍贵，但对明升体育app研究来说，每一粒月壤研究的问题都不同，怎样才能找到那粒“最有故事”的月壤颗粒？李献华说，比如地质明升体育app研究上最重要的定年矿物，“我们采用放射性同位素方法定年，最好的样品就是含锆的颗粒，如何挑出最合适的样品成了关键。”
地质地球所所长吴福元院士隆重介绍了所里的“秘密武器”——技术员马红霞。她有一双独特的巧手，能快速自如地操控每一颗细如尘埃的样品。“我们所一直从事地质研究，这样的技术员是在我们所锻炼出来的，也是所里的‘宝贝’，现在国内外很多科研机构遇到分离样品的难题时，都要向我们借人。”只要将合适的颗粒挑选出来制备成好样品靶，后面的事情就可以交给仪器去做了。
同样的样品怎么做出最好的研究
月球样品极其珍贵，不仅要有借有还，更要最大限度地减少损耗。李献华说：“当时我们团队借了3克样品，还了2.85克。仅消耗0.15克，我们就完成了第一批研究任务。”
如何用最少的样品做出最好的结果，在同行竞争中脱颖而出？
吴福元说，这既得益于地质地球所的明升体育app积累，更得益于“技术先行”的实验平台。“地质学科是一门与实验联系极其紧密的学科，我们所建立了通用的实验平台——公共技术中心，购置了例如离子探针、纳米离子探针等仪器。”平台凝聚了一支稳定的工程师队伍，在研究过程中，明升体育app家与工程师紧密结合，发明了独特的技术和方法，将仪器调试到最佳状态，用吴福元的话说，是将仪器的能力“用到极限”。李献华说：“例如在定年过程中，我们改进了离子探针仪器的关键硬件，达到小于3微米束斑精确测试。可以说，这样的精度国际上没几家能做到，我们处于国际领先地位。”
据悉，嫦娥五号月球样品第二轮申请工作已经开始，月壤将告诉我们更多有关月球的奥秘。吴福元说：“作为一名科技工作者，能参与到月球研究中，这是一件幸事！明升官网明升体育app家已经准备好了，我们对未来充满期待！”
（本报北京10月19日电 本报记者 齐芳）
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