纳米研究：学科交叉带来新视野

“学科的交叉点正是知识创新的生长点。如果说‘纳米物质发现了物质世界的新大陆’；那么，纳米地球科学也将开拓一片崭新的天地，无论是在理论研究还是应用领域。”23日—24日，2019中国矿产资源与材料全产业链大会在北京召开，在纳米地质资源及其开发应用板块论坛上，中国科学院大学地球与行星科学学院教授琚宜文介绍，纳米地球科学主要分支学科已取得显著进展。

“纳米科技是一门在0.1nm—100nm范围内对物质和生命进行研究应用的科学，在纳米尺度进行开发研究。”琚宜文说，纳米地球科学指以纳米科学与地球科学为依托，纳米技术与地学方法为手段，以行星地球物质为研究对象，对地球及至行星各圈层中已知或有待探知的纳米颗粒和纳米孔隙进行分析与研究，从而揭示地学现象和过程中纳米尺度信息以及成因规律的科学。

关于纳米地球科学主要研究进展，琚宜文介绍，在矿物学与岩石学方面，发现了纳米级流体包裹体，并从微观上探讨了岩石成因及流体作用；在地震地质学方面，狭窄的发震断裂带是纳米颗粒的粘弹性摩擦带，宏观系统的失稳可能是微观粒子释放能量造成；在瓦斯地质学方面，运用纳米尺度观测方法研究了煤矿瓦斯突出问题；在能源地质学方面，关于煤的大分子变形及纳米孔隙变化研究，获得构造变形对煤层气的吸附、储存产生重要影响的认识，初步阐明了非常规油气储层微纳米孔隙结构、形态、连通性等特征及其演化规律与油气赋存状态等；在矿床学方面，从纳米尺度分析了微细浸染型金矿的成因，并找到探测隐伏矿床的新方法——地气法；在地质材料方面，分析了天然纳米矿物和碳结构的特性，探讨了人工改性和复合材料制备方法等。