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中國世界之最誕生 揭秘“大連光源”和霧霾有什么關(guān)系

來源:澎湃新聞網(wǎng) 2017-01-18 11:22 http://www.ghqlgyb.cn/ 海峽都市報電子版

  中國科學(xué)院研制的“大連光源”1月15日發(fā)出了世界上最強(qiáng)的極紫外自由電子激光脈沖,單個皮秒激光脈沖產(chǎn)生140萬億個光子,成為世界上最亮且波長完全可調(diào)的極紫外自由電子激光光源。

  ……

  你們科學(xué)家先聊,我走了……

  看不懂?

  那換個說法:你關(guān)心霧霾問題嗎?你知道霧霾是怎么形成的嗎?現(xiàn)在,這個問題就可以通過“大連光源”來解決了!

  “大連光源”用處大,研究霧霾形成好助手

  先來看“大連光源”真身

中國世界之最誕生 揭秘“大連光源”和霧霾有什么關(guān)系

  “大連光源”是一臺能夠發(fā)出極紫外自由電子激光的裝置。自由電子激光,是國際上最先進(jìn)的新一代先進(jìn)光源,也是當(dāng)今世界先進(jìn)國家競相發(fā)展的重要方向。它跟霧霾到底有啥關(guān)系?

  霧霾的形成涉及到污染物分子聚集過程,本質(zhì)上是原子和分子過程,要想控制或利用這些物理和化學(xué)過程,需要在實驗室里研究這些過程所涉及到的原子和分子的反應(yīng)機(jī)制,因此就需要精確并且高靈敏度地探測所涉及到的原子和分子。極紫外波段自由電子激光,就是科學(xué)家探索物質(zhì)世界奧秘的最得心應(yīng)手的武器。

  大連化學(xué)物理研究所副所長、中國科學(xué)院院士楊學(xué)明說,用這種光源我們可以更好地來研究很多的過程,比如分子的聚集的過程,我們可以看得更清楚。

  大連化學(xué)物理研究所研究員張未卿解釋,“以大氣霧霾為例,大氣中的化學(xué)物質(zhì)與水分子作用后,形成分子團(tuán)簇,這些團(tuán)簇在生長過程中吸附各種污染物分子,生長為較大的氣溶膠顆粒,并逐漸成長為霧霾。利用大連光源的極紫外軟電離技術(shù),就可以研究霧霾的生長過程,從根本上理解霧霾形成的機(jī)理,為大氣污染防治提供科學(xué)依據(jù)。”

  最亮的“閃光燈”、最快的“快門”,能讓分子、原子“無處遁形”

  “大連光源”還身懷兩大絕技,一是亮,二是發(fā)出亮光的時間短。楊學(xué)明表示,這正是它能夠發(fā)揮作用的關(guān)鍵。

  “光源亮,微觀世界可以看得更清楚;脈沖短,我們可以看到分子和原子在物理和化學(xué)變化中超快的過程。”楊學(xué)明說我們常說“一眨眼的功夫”,如果把眨一下眼的時間定義為一秒的話,那么1飛秒只有1秒的一千萬億分之一,而1皮秒只有一萬億分之一秒。楊學(xué)明解釋說,這個裝置發(fā)出的光源,就相當(dāng)于照相機(jī)里一個很快的快門,通過連續(xù)的拍攝,來呈現(xiàn)這個超快的物理過程和化學(xué)反應(yīng)的動態(tài)過程。

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