10月21日至27日,國(guó)家“十三五”科技創(chuàng)新成就展在北京展覽館成功舉辦,集中展示“十三五”以來(lái)全黨全國(guó)貫徹落實(shí)以習(xí)近平同志為核心的黨中央關(guān)于科技創(chuàng)新的一系列重大決策部署取得的重大科技成果。中科院海洋所研發(fā)的深海激光拉曼光譜定量探測(cè)系統(tǒng)以實(shí)物、視頻等方式參展。
深海的熱液和冷泉是地球流固界面物質(zhì)和能量交換最為劇烈的區(qū)域,對(duì)海洋和地球環(huán)境演化影響深遠(yuǎn),其孕育的極端生命現(xiàn)象一直被認(rèn)為是地球生命起源的一種可能,但一直缺乏對(duì)其開展原位探測(cè)的相關(guān)技術(shù)手段。海洋所突破了光學(xué)鏡頭不耐高溫、強(qiáng)酸堿和防顆粒附著性能差等技術(shù)難點(diǎn),研發(fā)了國(guó)際首個(gè)可以直接插入450 C深海熱液噴口的譜系化拉曼光譜定量探測(cè)系統(tǒng)(Raman insertion Probe, RiP)。該系統(tǒng)具有非接觸、無(wú)損并可同時(shí)探測(cè)多種組分的優(yōu)點(diǎn),已成功搭載“發(fā)現(xiàn)”號(hào)ROV、“海星6000”ROV等前往太平洋的馬努斯、沖繩海槽,西南印度洋中脊熱液區(qū)和南海冷泉區(qū)等深海極端環(huán)境開展了常態(tài)化的科學(xué)應(yīng)用,并且通過后期適用性改造,已適用“海龍III”號(hào)ROV、“蛟龍?zhí)枴盚OV等國(guó)內(nèi)主要潛器的搭載需求。
激光拉曼光譜探針
RiP系統(tǒng)搭載“發(fā)現(xiàn)”號(hào)ROV進(jìn)行海上科學(xué)應(yīng)用
通過譜系化的拉曼探針,可實(shí)現(xiàn)對(duì)深海沉積物孔隙水、冷泉/熱液噴口流體、天然氣水合物、海底巖石礦物等多種水下目標(biāo)進(jìn)行原位探測(cè)與定量分析,為深??茖W(xué)問題的研究提供寶貴的原位數(shù)據(jù)支持?;谠摾庾V探針,中科院海洋所科研人員首次在南海發(fā)現(xiàn)裸露在海底的可燃冰,在深海熱液區(qū)發(fā)現(xiàn)自然狀態(tài)下存在超臨界二氧化碳和氣態(tài)水,發(fā)現(xiàn)全球深海沉積物中甲烷被低估20倍……該產(chǎn)品目前提供給自然資源部對(duì)我國(guó)深海熱液金屬硫化物礦區(qū)理化環(huán)境開展原位勘測(cè),引領(lǐng)了國(guó)際深海原位探測(cè)技術(shù)發(fā)展。
拉曼光譜探針深海作業(yè)視頻