中國粉體網(wǎng)訊 借助于同步加速器納米X線體層照相術(shù),澳大利亞土壤學(xué)家馬萊克-扎比克對月球土壤樣本進(jìn)行了研究,最后揭示出月球土壤一些怪異特征背后的機(jī)械學(xué)原理。納米X線體層照相術(shù)使用透射X光顯微鏡,用于研究納米材料,能夠拍攝納米顆粒的3D圖像。
1969年,“阿波羅11”號宇航員登上月球。在月球塵土層中,他們發(fā)現(xiàn)了奇怪的現(xiàn)象。在漫長的歲月變遷中,月球塵土完全處于不受打擾的靜止?fàn)顟B(tài),除了偶爾遭到隕石撞擊。在遭到擾亂時(shí),月球塵土表現(xiàn)出怪異的行為。月球塵土能夠懸浮在地表上方,懸浮時(shí)間無法用月球弱引力解釋。它們還具有很強(qiáng)的粘性,能夠依附在航天服和設(shè)備上,就像依附在地表一樣。此外,月球塵土也具有抗熱特性。在直射陽光照射下,月球地表溫度接近水的沸點(diǎn),但在地下幾英尺處,溫度則低于水的凝固點(diǎn)。
一直以來,科學(xué)家就未能完全揭開這些與眾不同的特性背后的秘密。為了揭開這個(gè)謎團(tuán),澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院的土壤學(xué)家馬萊克-扎比克博士前往臺灣,利用納米顯微鏡研究月球土壤。在太空競賽所處的時(shí)代,科學(xué)家還沒有發(fā)明這項(xiàng)技術(shù)。扎比克表示科學(xué)家很久以前就對月球土壤(浮土)的怪異特性進(jìn)行了研究,但在土壤中發(fā)現(xiàn)的納米和亞微顆粒并沒有引起他們的重視,對這些顆粒的來源也沒有進(jìn)行研究。這些顆粒存在于玻璃泡中,玻璃泡是隕石撞擊的產(chǎn)物。
扎比克將土壤樣本帶到臺灣,利用一項(xiàng)新技術(shù)在不破壞玻璃泡情況下對其進(jìn)行研究,了解里面的顆粒。這項(xiàng)新技術(shù)名為“同步加速器納米X線體層照相術(shù)”,用于研究納米材料。納米X線體層照相術(shù)使用透射X光顯微鏡,能夠拍攝納米顆粒的3D圖像。
扎比克說:“研究得出的發(fā)現(xiàn)讓我們感到吃驚。我們原以為會在玻璃泡內(nèi)發(fā)現(xiàn)氣體或者蒸汽,就像地球上的玻璃泡那樣,月球玻璃泡內(nèi)存在一個(gè)具有高度滲透性的網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)由怪異的玻璃狀顆粒構(gòu)成。玻璃泡內(nèi)的納米顆粒似乎由隕石撞擊月表時(shí)形成的熔巖構(gòu)成。在遭到隕石撞擊之后,玻璃泡被毀壞,釋放出里面的納米顆粒。月球表面的巖石也在撞擊中遭到破壞并與納米顆�;旌显谝黄�,形成獨(dú)特的月球土壤�!�
扎比克指出納米顆粒的行為遵循與普通物理學(xué)原理完全不同的量子物理學(xué)原理。因此,含有納米顆粒的材料會表現(xiàn)出怪異的特征。他說:“納米顆粒體積微小,它們的怪異特征由體積決定,而不是它們的構(gòu)成。我們對量子物理學(xué)了解不多,但根據(jù)我們的研究,從玻璃泡中鉆出之后,納米顆粒與其他土壤要素混合在一起,賦予月球土壤與眾不同的特性。月球土壤帶靜電,因此能夠懸浮在地表上方。雖然充滿化學(xué)活性,月球土壤的導(dǎo)熱性能很差,地表上的土壤溫度可達(dá)到160度,地下2米的溫度卻只有零下40度。此外,月球土壤具有很強(qiáng)的粘性并且易碎,能夠磨損金屬和玻璃表面�!�
扎比克表示月球并不像地球一樣擁有大氣層,因此無法降低隕石撞擊產(chǎn)生的影響。他說:“撞擊月表的隕石能夠產(chǎn)生非常劇烈的反應(yīng),所產(chǎn)生的高溫熔化月表巖石。猛烈的撞擊導(dǎo)致壓力消失,形成真空。氣泡在熔化的玻璃巖內(nèi)形成并發(fā)生逃逸,就像軟飲料中的氣泡一樣。我們的研究揭示了這些顆粒如何在這一過程中演化,可能幫助我們找到一種完全不同的納米材料生產(chǎn)方式�!痹瓤思捌溲芯啃〗M的研究發(fā)現(xiàn)刊登在“國際學(xué)術(shù)研究網(wǎng)絡(luò)”出版社的《天文與天體物理學(xué)報(bào)》上。
1969年,“阿波羅11”號宇航員登上月球。在月球塵土層中,他們發(fā)現(xiàn)了奇怪的現(xiàn)象。在漫長的歲月變遷中,月球塵土完全處于不受打擾的靜止?fàn)顟B(tài),除了偶爾遭到隕石撞擊。在遭到擾亂時(shí),月球塵土表現(xiàn)出怪異的行為。月球塵土能夠懸浮在地表上方,懸浮時(shí)間無法用月球弱引力解釋。它們還具有很強(qiáng)的粘性,能夠依附在航天服和設(shè)備上,就像依附在地表一樣。此外,月球塵土也具有抗熱特性。在直射陽光照射下,月球地表溫度接近水的沸點(diǎn),但在地下幾英尺處,溫度則低于水的凝固點(diǎn)。
一直以來,科學(xué)家就未能完全揭開這些與眾不同的特性背后的秘密。為了揭開這個(gè)謎團(tuán),澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院的土壤學(xué)家馬萊克-扎比克博士前往臺灣,利用納米顯微鏡研究月球土壤。在太空競賽所處的時(shí)代,科學(xué)家還沒有發(fā)明這項(xiàng)技術(shù)。扎比克表示科學(xué)家很久以前就對月球土壤(浮土)的怪異特性進(jìn)行了研究,但在土壤中發(fā)現(xiàn)的納米和亞微顆粒并沒有引起他們的重視,對這些顆粒的來源也沒有進(jìn)行研究。這些顆粒存在于玻璃泡中,玻璃泡是隕石撞擊的產(chǎn)物。
扎比克將土壤樣本帶到臺灣,利用一項(xiàng)新技術(shù)在不破壞玻璃泡情況下對其進(jìn)行研究,了解里面的顆粒。這項(xiàng)新技術(shù)名為“同步加速器納米X線體層照相術(shù)”,用于研究納米材料。納米X線體層照相術(shù)使用透射X光顯微鏡,能夠拍攝納米顆粒的3D圖像。
扎比克說:“研究得出的發(fā)現(xiàn)讓我們感到吃驚。我們原以為會在玻璃泡內(nèi)發(fā)現(xiàn)氣體或者蒸汽,就像地球上的玻璃泡那樣,月球玻璃泡內(nèi)存在一個(gè)具有高度滲透性的網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)由怪異的玻璃狀顆粒構(gòu)成。玻璃泡內(nèi)的納米顆粒似乎由隕石撞擊月表時(shí)形成的熔巖構(gòu)成。在遭到隕石撞擊之后,玻璃泡被毀壞,釋放出里面的納米顆粒。月球表面的巖石也在撞擊中遭到破壞并與納米顆�;旌显谝黄�,形成獨(dú)特的月球土壤�!�
扎比克指出納米顆粒的行為遵循與普通物理學(xué)原理完全不同的量子物理學(xué)原理。因此,含有納米顆粒的材料會表現(xiàn)出怪異的特征。他說:“納米顆粒體積微小,它們的怪異特征由體積決定,而不是它們的構(gòu)成。我們對量子物理學(xué)了解不多,但根據(jù)我們的研究,從玻璃泡中鉆出之后,納米顆粒與其他土壤要素混合在一起,賦予月球土壤與眾不同的特性。月球土壤帶靜電,因此能夠懸浮在地表上方。雖然充滿化學(xué)活性,月球土壤的導(dǎo)熱性能很差,地表上的土壤溫度可達(dá)到160度,地下2米的溫度卻只有零下40度。此外,月球土壤具有很強(qiáng)的粘性并且易碎,能夠磨損金屬和玻璃表面�!�
扎比克表示月球并不像地球一樣擁有大氣層,因此無法降低隕石撞擊產(chǎn)生的影響。他說:“撞擊月表的隕石能夠產(chǎn)生非常劇烈的反應(yīng),所產(chǎn)生的高溫熔化月表巖石。猛烈的撞擊導(dǎo)致壓力消失,形成真空。氣泡在熔化的玻璃巖內(nèi)形成并發(fā)生逃逸,就像軟飲料中的氣泡一樣。我們的研究揭示了這些顆粒如何在這一過程中演化,可能幫助我們找到一種完全不同的納米材料生產(chǎn)方式�!痹瓤思捌溲芯啃〗M的研究發(fā)現(xiàn)刊登在“國際學(xué)術(shù)研究網(wǎng)絡(luò)”出版社的《天文與天體物理學(xué)報(bào)》上。