纳米研究跨学科研究带来的新视角

2019-12-25 10:52 来源:和讯科技

北京科技日报12月24日电(记者马爱平)“学科交叉是知识创新的生长点。如果我们说“纳米材料已经在物质世界中发现了一个新大陆”;届时,纳米地球科学还将在理论研究和应用领域开辟一个全新的世界。”2019年23日至24日,中国矿产资源与材料全产业链会议在北京举行。在纳米地质资源及其开发和应用论坛上,中国科学院地球与行星科学学院叶文怡教授介绍说,纳米地球科学的主要分支已经取得重大进展。纳米技术是一门研究和应用0.1纳米至100纳米范围内的物质和生命的科学,在纳米尺度上发展和研究昆文怡认为,纳米地球科学是指以纳米科学和地球科学为依托,以纳米技术和地球科学方法为手段,以行星地球材料为研究对象,分析和研究地球和地球各层已知或有待探测的纳米粒子和纳米孔,从而揭示地球科学现象和过程中的纳米尺度信息和遗传规律的科学。

关于纳米地球科学的主要研究进展,文怡介绍了在矿物学和岩石学中发现纳米流体包裹体,并从微观角度讨论了其成因和流体作用。在地震地质学中,狭窄的发震断裂带是纳米粒子的粘弹性摩擦带,微观粒子释放的能量可能导致宏观系统的不稳定性。在瓦斯地质方面,采用纳米尺度观测方法研究煤矿瓦斯突出问题。在能源地质学方面,对煤的大分子变形和纳米孔隙变化的研究,已经认识到结构变形对煤层气的吸附和储存有重要影响,初步阐明了非常规油气藏的微纳米孔隙结构、形态、连通性等特征,以及它们的演化规律和油气赋存状态。从矿床学的角度,对微细浸染型金矿床的成因进行了纳米尺度的分析,发现了一种新的找矿方法——地气法。在地质材料方面,分析了天然纳米矿物和碳结构的特点,并对复合材料的人工改性和制备方法进行了探讨。