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大发平台2021-05-22

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我科学家构建出新型人工碳晶体******

  日前,中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日凌晨,该研究成果发表于国际学术期刊《自然》。

  碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如我们熟悉的石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各个领域。

  近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,得到了广泛关注,并引发研究热潮。“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。

  此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。

  在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。

  值得注意的是,团队通过基于机器学习和神经网络势函数的结构搜索结果进一步表明,长程有序多孔碳基晶体代表了一大类从富勒烯分子晶体到石墨类碳晶体转变过程中的亚稳态晶体结构。

  “这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术也为构建这类碳基晶体材料提供了一种搭积木式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”朱彦武介绍。

  《自然》审稿人称:“论文中给出的结果令人信服,对晶体学和材料科学领域具有重要意义。”(记者丁一鸣、通讯员王敏)

建立“休挖期”与“保护基地” 青海政协委员建言保护“软黄金”******

  中新社西宁1月17日电 (祁增蓓)制定冬虫夏草合理采挖与控制政策、严格禁止商业性质的挖幼虫、卖幼虫行为、建立冬虫夏草野生种质资源保护基地……正在召开的青海省两会上,青海省政协委员为保护“软黄金”冬虫夏草建言献策。

资料图为2022年6月24日,研究团队在青海省玉树藏族自治州玉树市巴塘乡,调研冬虫夏草野生资源和采挖现状。 中新社发 魏立新 摄

  中国冬虫夏草的产量占世界产量的98%,而青海冬虫夏草占中国60%以上的产量,是世界冬虫夏草当之无愧的主产区,也是青海省虫草产区农牧民增收的重要来源。冬虫夏草天然资源十分宝贵,因此也被称为“软黄金”。

  据统计数据,青海省冬虫夏草年产量约80吨至100吨,年产值180亿元(人民币,下同)至200亿元,数百万农牧民因此受益,特别是在核心产区,冬虫夏草成为农牧民家庭主要收入来源。

资料图为2022年6月23日,研究团队在青海省玉树藏族自治州玉树市巴塘乡,采集野生冬虫夏草。 中新社发 魏立新 摄

  青海省政协委员、中国科学院西北高原生物研究所副所长魏立新17日接受中新社记者采访时表示,冬虫夏草产业的发展关乎百万农牧民生计与稳定。

  “超时超限采挖,可能导致冬虫夏草子座子囊孢子在成熟前就被挖走,随后几年冬虫夏草产量便会不断下降,最后影响的还是当地的农牧民。”魏立新希望,青海能尽快制定冬虫夏草合理采挖与控制政策,设立冬虫夏草采挖控制区,实行可控制性采挖。

  魏立新说,同样迫在眉睫的还有对采挖期限的规定。“南方有休渔期,我们可以设置休挖期。由于海拔、气候差异,具体时间可与当地政府、牧民等商讨后决定,建立适合各产区的冬虫夏草‘采挖期’与‘休挖期’制度。”

  青海省政协委员、玉树藏族自治州工商联副主席格扎与魏立新有同样的想法,他告诉记者,近两年来,玉树在协调生态效益和经济效益方面不断努力,对冬虫夏草的采挖变得更加规范,牧民的生态意识也在不断提高,对冬虫夏草的保护也朝着好的方向发展。

资料图为2022年6月22日,研究团队在青海省玉树藏族自治州玉树市巴塘乡,采集的野生冬虫夏草标本。 中新社发 魏立新 摄

  格扎说,相比于产量下降给牧民造成收入下滑的影响,他更加担心不规范的采挖对生态和资源带来不可估计的后果。

  “2012年左右,我们在调研时发现有些冬虫夏草主产区的草场被转包,由于经济利益的驱使,承包商往往采取毁灭性的采挖,包括采挖冬虫夏草幼虫,使得冬虫夏草资源难以实现自我修复。”魏立新说。

  魏立新认为,除了严格控制私人采挖转让,禁止商业性质的挖幼虫、卖幼虫行为之外,还应在冬虫夏草自然生态系统保存完整、代表性强,核心资源集中分布或生态脆弱需要休养生息区域,建立冬虫夏草野生种质资源保护基地。

  据记者了解,业界呼吁青海省政府建立冬虫夏草保护区始于2010年。魏立新提出,在确保冬虫夏草和生态环境不受损害的情况下,可开展冬虫夏草管护巡护、生态修复、调查监测等活动,进行非破坏性科学研究观测、标本采集,既有利于科研,让冬虫夏草物种得到更好的繁衍和适度的开发,又有利于增加地方农牧民的收入。

  “如果能有保护基地,我们的冬虫夏草就会得到更好的保护,我相信牧民也愿意基地设立在自家草场。”格扎说。(完)

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