【中科院成功研发耐高压固态纳米材料】中国科学报：近日，国际学术期刊《Surfaces and Interfaces》报道了中科院海洋所和中科院物理所合作，制备出七星瓢虫状银纳米颗粒的表面增强拉曼散射（SERS）基底，在模拟高压下实现10-6 M磷酸乙醇胺分子的检测，具有良好的灵敏度和耐压性，为未来深海原位检测低浓度的微生物代谢产物提供了新手段。
由于深海环境极端复杂，深海原位探测面临巨大挑战。研究组在之前的工作中，利用自主研发的深海拉曼探针系统，成功实现了高温热液喷口流体温度、成分、矿物和上覆生物群落水的物理化学参数的原位检测。
但是缺乏对深海原位一些大分子，特别是深海极端环境下生存的各种微生物的相关代谢产物和中间体的检测手段。同时，在国际上深海微生物细胞外代谢产物也无原位检测方法，传统的检测方法耗时久、成本高、灵敏度低。因此深海细胞外代谢产物的原位探测十分困难，面临巨大的挑战。
研究团队利用高温退火工艺对镀银膜的石英进行热处理，成功制备类似七星瓢虫斑点样的银纳米颗粒SERS基底材料。该基底材料具有强抗氧化性，且可耐受深海高压环境，保障了2022年南海冷泉生态系统原位探测航次的成功，在满足深海原位探测需求的同时，也适用于极端工业环境的检测。
由于深海环境极端复杂，深海原位探测面临巨大挑战。研究组在之前的工作中，利用自主研发的深海拉曼探针系统，成功实现了高温热液喷口流体温度、成分、矿物和上覆生物群落水的物理化学参数的原位检测。
但是缺乏对深海原位一些大分子，特别是深海极端环境下生存的各种微生物的相关代谢产物和中间体的检测手段。同时，在国际上深海微生物细胞外代谢产物也无原位检测方法，传统的检测方法耗时久、成本高、灵敏度低。因此深海细胞外代谢产物的原位探测十分困难，面临巨大的挑战。
研究团队利用高温退火工艺对镀银膜的石英进行热处理，成功制备类似七星瓢虫斑点样的银纳米颗粒SERS基底材料。该基底材料具有强抗氧化性，且可耐受深海高压环境，保障了2022年南海冷泉生态系统原位探测航次的成功，在满足深海原位探测需求的同时，也适用于极端工业环境的检测。
[鲜花]近日，国际学术期刊《Surfaces and Interfaces》报道了中科院海洋所和中科院物理所合作，制备出七星瓢虫状银纳米颗粒的表面增强拉曼散射（SERS）基底，在模拟高压下实现 10-6 M 磷酸乙醇胺分子的检测，具有良好的灵敏度和耐压性，为未来深海原位检测低浓度的微生物代谢产物提供了新手段。
[威武]由于深海环境极端复杂，深海原位探测面临巨大挑战。研究组在之前的工作中，利用自主研发的深海拉曼探针系统，成功实现了高温 (高达 450℃) 热液喷口流体温度、成分 (如 CO2、SO42-/HSO4-和 H2)、矿物和上覆生物群落水的物理化学参数的原位检测。
[棒棒糖]但是缺乏对深海原位一些大分子，特别是深海极端环境下生存的各种微生物的相关代谢产物和中间体的检测手段。同时，在国际上深海微生物细胞外代谢产物也无原位检测方法，传统的检测方法，如测色法、液相色谱-质谱 (LC-MS) 和核磁共振 (NMR) 等，不能同时检测多组分，耗时、成本高、灵敏度低。激光拉曼检测限只能达到毫摩尔级，严重阻碍了激光拉曼技术对低浓度深海微生物代谢产物或中间体的检测。因此深海细胞外代谢产物的原位探测十分困难，面临巨大的挑战。
[照相机]表面增强拉曼散射 (SERS) 主要来源于贵金属 (银、金) 纳米颗粒附近局部电磁场的增强； 因此具有超灵敏、快速检测微量分子的能力，检测限可以达到纳摩尔，甚至皮摩尔级。然而目前广泛应用的 SERS 基底大部分是液态溶胶材料，固态 SERS 基底也有易氧化，高压易脱落的缺点，深海原位探测中无法应用。
[中国赞]因此，研究团队利用高温退火工艺对镀银膜的石英进行热处理，成功制备类似七星瓢虫斑点样的银纳米颗粒 SERS 基底材料，表现出良好的晶体取向，在 11 MPa 下实现 10-6 M 磷酸乙醇胺的检测。研发的 SERS 基底材料具有强抗氧化性，且可耐受深海高压环境，保障了 2022 年南海冷泉生态系统原位探测航次的成功，在满足深海原位探测需求的同时，也适用于极端工业环境的检测。
[威武]由于深海环境极端复杂，深海原位探测面临巨大挑战。研究组在之前的工作中，利用自主研发的深海拉曼探针系统，成功实现了高温 (高达 450℃) 热液喷口流体温度、成分 (如 CO2、SO42-/HSO4-和 H2)、矿物和上覆生物群落水的物理化学参数的原位检测。
[棒棒糖]但是缺乏对深海原位一些大分子，特别是深海极端环境下生存的各种微生物的相关代谢产物和中间体的检测手段。同时，在国际上深海微生物细胞外代谢产物也无原位检测方法，传统的检测方法，如测色法、液相色谱-质谱 (LC-MS) 和核磁共振 (NMR) 等，不能同时检测多组分，耗时、成本高、灵敏度低。激光拉曼检测限只能达到毫摩尔级，严重阻碍了激光拉曼技术对低浓度深海微生物代谢产物或中间体的检测。因此深海细胞外代谢产物的原位探测十分困难，面临巨大的挑战。
[照相机]表面增强拉曼散射 (SERS) 主要来源于贵金属 (银、金) 纳米颗粒附近局部电磁场的增强； 因此具有超灵敏、快速检测微量分子的能力，检测限可以达到纳摩尔，甚至皮摩尔级。然而目前广泛应用的 SERS 基底大部分是液态溶胶材料，固态 SERS 基底也有易氧化，高压易脱落的缺点，深海原位探测中无法应用。
[中国赞]因此，研究团队利用高温退火工艺对镀银膜的石英进行热处理，成功制备类似七星瓢虫斑点样的银纳米颗粒 SERS 基底材料，表现出良好的晶体取向，在 11 MPa 下实现 10-6 M 磷酸乙醇胺的检测。研发的 SERS 基底材料具有强抗氧化性，且可耐受深海高压环境，保障了 2022 年南海冷泉生态系统原位探测航次的成功，在满足深海原位探测需求的同时，也适用于极端工业环境的检测。
顽火辉石球粒陨石（定向顽火辉石球粒陨石EH型）
——陨石系列科普之六
宁夏陨石收藏研究会会长－ 姬 智
定向陨石：陨石也称“陨星”，是地球以外脱离原有运行轨道的宇宙流星或尘碎块飞快散落到地球或其它行星表面的未燃尽的石质、铁质或是石铁混合的物质。何为定向陨石？就是外太空的小星体在被地球引力所捕获进入地球大气层坠落的过程中，因其材质独特、形态或自身状态稳定等原因，未发生翻滚、爆炸、分裂而按一定不变的方向穿越大气层。在穿越大气层的过程中经历摩擦、燃烧、熔融后精炼形成一枚独立坠落的流体陨落地面。因其运动方向上的一致性留下了完美的流体力学形态及各种熔流纹特征。这种特征：主要表现为头部有清晰的放射状流向沟槽、熔楔、菱形花纹、鱼鳞坑。这种由高速运动燃烧形成的纹理成为辦识定向陨石的有力的证据。
顽火辉石球粒陨石，又称E型球粒陨石，是一种罕见的陨石，只占陨落地球上球粒陨石的2%，目前已知的E型球粒陨石大约只有200颗。E型球粒陨石最主要的化学成分为氧化还原的岩石，它们大部分的铁是金属或硫化物，而不是氧化的形式。它们往往有较多的顽火辉石（MgSiO3）而得名。基于光谱分析，小行星(16) 灵神星被认为是这类陨石最有可能的母天体，也有可能来自水星。
不同于大多数的其它球粒陨石，在顽火辉石球粒陨石中的矿物质中几乎没有铁的氧化物；它们是已知物体中最缺氧的。金属Fe-Ni (铁-镍) 和含硫化物的铁矿物机乎包含这种类型陨石中所有的铁。顽火辉石球粒陨石包含许多非比寻常的矿物：只能在极度还原的条件下形成，包括褐硫钙石 、硫镁矿 、磷镍铁矿 和强碱的硫化物。所有顽火辉石球粒陨石的主要成分都是富含顽火辉石的球粒陨石加上大量的金属和硫化矿物的颗粒。尘土状的基质是不常见的，而耐火杂质更是很罕见。在化学上，顽火辉石球粒陨石的耐火亲石元素含量非常低。它们的氧同位素成分介于一般的和碳质球粒陨石之间，类似于在地球和月球上发现的岩石。近些年来，越来越多的高精度同位素分析表明，顽火辉石球粒陨石（EC）与地球在O、Cr、Ti、Ca等同位素组成上几乎完全相同，由此可见顽火辉石球粒陨石可能是建造地球的主要材料。 它们缺乏氧含量可能意味着它们最初的位置接近创造太阳系的太阳星云的中心，可能在水星轨道的内侧形成。
（下图）这块“定向顽火辉石球粒陨石”的头部顶端有清晰的船底形放射状流向沟槽。表面整体是斑驳的米色和少量的灰色，有零星的小黑点和生锈的斑点。白色和透明的大颗粒矿物晶体镶嵌于米色的细粒基质中，仔细可以看到罕见的微小新鲜金属颗粒。对该陨石检测及化学分析判断为EH型（高顽火辉石) 球粒陨石，主要矿物为富含顽火辉石的球粒，其中的球粒一般直径约0.2 mm左右，还有高比率的亲铁矽元素。某种程度上有超过10%的岩石是由金属颗粒组成。高顽火辉石球粒陨石的另一种判断特征是铁-镍金属包含3 %矽元素。
原创图片由：宁夏陨石收藏研究会会长
宁夏定向陨石科技有限公司一姬智提供
——陨石系列科普之六
宁夏陨石收藏研究会会长－ 姬 智
定向陨石：陨石也称“陨星”，是地球以外脱离原有运行轨道的宇宙流星或尘碎块飞快散落到地球或其它行星表面的未燃尽的石质、铁质或是石铁混合的物质。何为定向陨石？就是外太空的小星体在被地球引力所捕获进入地球大气层坠落的过程中，因其材质独特、形态或自身状态稳定等原因，未发生翻滚、爆炸、分裂而按一定不变的方向穿越大气层。在穿越大气层的过程中经历摩擦、燃烧、熔融后精炼形成一枚独立坠落的流体陨落地面。因其运动方向上的一致性留下了完美的流体力学形态及各种熔流纹特征。这种特征：主要表现为头部有清晰的放射状流向沟槽、熔楔、菱形花纹、鱼鳞坑。这种由高速运动燃烧形成的纹理成为辦识定向陨石的有力的证据。
顽火辉石球粒陨石，又称E型球粒陨石，是一种罕见的陨石，只占陨落地球上球粒陨石的2%，目前已知的E型球粒陨石大约只有200颗。E型球粒陨石最主要的化学成分为氧化还原的岩石，它们大部分的铁是金属或硫化物，而不是氧化的形式。它们往往有较多的顽火辉石（MgSiO3）而得名。基于光谱分析，小行星(16) 灵神星被认为是这类陨石最有可能的母天体，也有可能来自水星。
不同于大多数的其它球粒陨石，在顽火辉石球粒陨石中的矿物质中几乎没有铁的氧化物；它们是已知物体中最缺氧的。金属Fe-Ni (铁-镍) 和含硫化物的铁矿物机乎包含这种类型陨石中所有的铁。顽火辉石球粒陨石包含许多非比寻常的矿物：只能在极度还原的条件下形成，包括褐硫钙石 、硫镁矿 、磷镍铁矿 和强碱的硫化物。所有顽火辉石球粒陨石的主要成分都是富含顽火辉石的球粒陨石加上大量的金属和硫化矿物的颗粒。尘土状的基质是不常见的，而耐火杂质更是很罕见。在化学上，顽火辉石球粒陨石的耐火亲石元素含量非常低。它们的氧同位素成分介于一般的和碳质球粒陨石之间，类似于在地球和月球上发现的岩石。近些年来，越来越多的高精度同位素分析表明，顽火辉石球粒陨石（EC）与地球在O、Cr、Ti、Ca等同位素组成上几乎完全相同，由此可见顽火辉石球粒陨石可能是建造地球的主要材料。 它们缺乏氧含量可能意味着它们最初的位置接近创造太阳系的太阳星云的中心，可能在水星轨道的内侧形成。
（下图）这块“定向顽火辉石球粒陨石”的头部顶端有清晰的船底形放射状流向沟槽。表面整体是斑驳的米色和少量的灰色，有零星的小黑点和生锈的斑点。白色和透明的大颗粒矿物晶体镶嵌于米色的细粒基质中，仔细可以看到罕见的微小新鲜金属颗粒。对该陨石检测及化学分析判断为EH型（高顽火辉石) 球粒陨石，主要矿物为富含顽火辉石的球粒，其中的球粒一般直径约0.2 mm左右，还有高比率的亲铁矽元素。某种程度上有超过10%的岩石是由金属颗粒组成。高顽火辉石球粒陨石的另一种判断特征是铁-镍金属包含3 %矽元素。
原创图片由：宁夏陨石收藏研究会会长
宁夏定向陨石科技有限公司一姬智提供
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