文、图、视频/羊城晚报全媒体记者 李钢 通讯员 孔令竹

1月14日，中国科学院广州地球化学研究所（下称“广州地化所”）对外宣布，该所团队成功研制出首台国产纳米晶体结构快速解析仪。这一重大突破标志着我国摆脱了对国外设备的依赖，为更好开展对深地、月球及火星样本的科学研究打下了基础。

据介绍，在这一成果中，团队实现场发射电子枪及高压电源等核心部件的国产化，攻克高精度控制等核心技术。该仪器搭载团队自主开发的“连续倾转三维电子衍射采集与处理系统”，实现了从硬件到软件的全流程自主可控。仪器具备对纳米级晶体与矿物进行物相识别与结构测定的高通量快速分析能力，整体技术水平已与国际同类最新设备持平。

据记者了解，随着人类对深空深地等未知世界和纳米功能材料等应用领域的探索，解析亚微米至纳米尺度物质的晶体结构已成为科学认知与高新技术发展的重要需求。然而，传统单晶X射线衍射技术难以突破纳米尺度晶体的解析瓶颈，而依赖国外仪器与软件则伴随着高昂成本（数倍于国产设备）、操作复杂与算法受限等多重壁垒，导致我国深地资源研究等战略领域长期受制于人。面对这一挑战，唯有科技自立自强，开发国产化设备与技术方可解困。

该技术已成功应用于新矿物和深地矿物结构解析中：团队利用该技术成功解析“王焰钯矿”（IMA 2024-008a）、“氧铅烧绿石”（IMA 2024-026）两种新矿物，并获得国际矿物学会批准命名；同样利用该技术证实了早期地球深部水可赋存于布里奇曼石晶格中，相关成果发表于国际顶级学术期刊《科学》。

该仪器的成功研制，标志着我国在纳米晶体结构分析这一高端科学仪器领域实现了从长期依赖进口到自主可控的根本性跨越，将显著增强我国在材料科学、化学、地球与行星科学等基础研究领域的原始创新能力。基于对轻元素敏感样品检测的优势，该技术及仪器在黏土矿物结构精修、陨石及深空探测微量样品分析、纳米功能材料高通量筛选以及生物医药、结构化学等领域均展现出广阔应用前景。

“目前研制出来的仪器已经达到了国际顶尖水平，未来我们还会进一步进行改进。”广州地化所深地过程与战略矿产资源全国重点实验室主任、研究员林莽介绍说，研发这一设备的目的是要解决两个行星科学中的难题，一是解决对月球样本以及未来的火星样本的纳米级分析，二是摆脱对国外设备的依赖，顺利开展前沿研究。