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1月14日，由中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所科研團隊自主研發(fā)的首臺國產(chǎn)納米晶體結(jié)構(gòu)快速解析儀正式發(fā)布。該儀器具備對納米級晶體與礦物進行物相識別與結(jié)構(gòu)測定的高通量快速分析能力，整體技術(shù)水平已與國際同類最新設(shè)備持平。

隨著人類對深空、深地等未知世界和納米功能材料等應(yīng)用領(lǐng)域的探索，解析亞微米至納米尺度物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)已成為科學(xué)認知與高新技術(shù)發(fā)展的重要需求。“傳統(tǒng)單晶X射線衍射技術(shù)難以突破納米尺度晶體的解析瓶頸，而依賴國外儀器與軟件則伴隨著高昂成本、操作復(fù)雜與算法受限等多重壁壘，導(dǎo)致我國深地資源研究等戰(zhàn)略領(lǐng)域長期受制于人。”團隊負責(zé)人、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所研究員鮮海洋介紹。

5年前，團隊投入到納米晶體結(jié)構(gòu)快速解析儀的研發(fā)中。他們先后實現(xiàn)場發(fā)射電子槍及高壓電源等核心部件的國產(chǎn)化，攻克高精度控制等核心技術(shù)，成功研制出首臺國產(chǎn)納米晶體結(jié)構(gòu)快速解析儀。該儀器搭載團隊自主開發(fā)的“連續(xù)傾轉(zhuǎn)三維電子衍射采集與處理系統(tǒng)”，實現(xiàn)了從硬件到軟件的全流程自主可控。團隊還把樣品臺的漂移量控制在200納米以內(nèi)，保證采集到高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)X射線解析晶體至少需要半小時乃至幾天的時間，而該解析儀采集數(shù)據(jù)時間以秒計，也就是說在一分鐘內(nèi)可采集到多個數(shù)據(jù)。目前，該解析儀已成功應(yīng)用于新礦物和深地礦物結(jié)構(gòu)解析中。

“團隊已成功解析‘王焰鈀礦’‘氧鉛燒綠石’兩種新礦物，獲得國際礦物學(xué)會批準命名，還證實了早期地球深部水可賦存于布里奇曼石晶格中。”鮮海洋表示，基于對輕元素敏感樣品檢測的優(yōu)勢，該解析儀在黏土礦物結(jié)構(gòu)精修、隕石及深空探測微量樣品分析、納米功能材料高通量篩選以及生物醫(yī)藥、結(jié)構(gòu)化學(xué)等領(lǐng)域均展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景。

該解析儀的成功研制，標志著我國在納米晶體結(jié)構(gòu)分析這一高端科學(xué)儀器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從長期依賴進口到自主可控的跨越，將增強我國在相關(guān)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的原始創(chuàng)新能力。

（原載于《科技日報》?2026-01-15?01版）