近日，國家航天局、國家原子能機(jī)構(gòu)聯(lián)合在京發(fā)布嫦娥五號最新科學(xué)成果，中核集團(tuán)核工業(yè)北京地質(zhì)研究院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)月球上的新礦物并命名為“嫦娥石”，該礦物是人類在月球上發(fā)現(xiàn)的第六種新礦物，該發(fā)現(xiàn)使我國成為世界上第三個發(fā)現(xiàn)月球上新礦物的國家。

  我院2008屆畢業(yè)生李婷是該研究團(tuán)隊(duì)中發(fā)現(xiàn)及研究“嫦娥石”的主要成員。李婷，2004年到2008年在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)珠寶學(xué)院寶石及材料工藝學(xué)專業(yè)就讀，獲得工學(xué)學(xué)士學(xué)位。2013年博士畢業(yè)于北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院，獲得理學(xué)博士學(xué)位。現(xiàn)為中核集團(tuán)核工業(yè)北京地質(zhì)研究院研究員級高級工程師，從事礦物學(xué)和微束分析工作。

  圖 實(shí)驗(yàn)室中的李婷

  2022年，李婷及月壤研究團(tuán)隊(duì)成員通過離子束切割、X射線衍射等一系列高新技術(shù)手段對嫦娥五號月球樣品進(jìn)行研究。在此次的月球樣品研究中，李婷負(fù)責(zé)樣品分選和礦物學(xué)研究工作。首先需要將成千上萬的微小顆粒按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)挑選分類。盡管制定了詳細(xì)的計(jì)劃，李婷對每一步的操作仍然是如履薄冰、戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢。“通常我們挑選地球樣品時，可以將凡士林等有一定黏性的物質(zhì)涂抹在針上幫助‘蘸取’樣品，再穩(wěn)妥地轉(zhuǎn)移到其他地方。而月壤的挑選不允許引入外來‘污染’，只能靠針尖和顆粒之間摩擦產(chǎn)生的一點(diǎn)靜電吸附住樣品，經(jīng)常針尖推著樣品在玻璃片上來回跑，就是取不起來，每每這個時候都既絕望又崩潰。”李婷說。進(jìn)行系統(tǒng)的月壤礦物學(xué)研究時，李婷所帶的礦物研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)有一類微小顆粒的化學(xué)成分與已知的所有礦物有所不同，通過反復(fù)驗(yàn)證和文獻(xiàn)查閱，以及多年來積累的專業(yè)敏感度，意識到這很可能是一種新礦物。接下來團(tuán)隊(duì)使用聚焦離子束從14萬月壤顆粒中成功分離出一顆4*7*10微米大小的單晶顆粒，利用單晶X射線衍射儀對潛在的新礦物，開展了后續(xù)的精細(xì)結(jié)構(gòu)解譯，最終確定了這個新礦物。“嫦娥石”是一種磷酸鹽礦物，呈柱狀晶體，存在于月球玄武巖顆粒中。經(jīng)國際礦物學(xué)協(xié)會(IMA)新礦物命名及分類委員會(CNMNC)投票通過，確證為一種新礦物。

  據(jù)悉，這并不是核地研院在地質(zhì)分析中所發(fā)現(xiàn)的第一個新礦物。近10年來，李婷所在的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)先后主導(dǎo)和參與發(fā)現(xiàn)17種地球新礦物和1種月球新礦物。每個亮如星辰的成就瞬間，背后都是長年累月的勤奮和積累。(通訊員 陳濤)