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本次下潜的亮点是开展深海羽流絮凝实验。来自中国海洋大学的陈旭光表示,深海海底布满结核和沉积物,当潜水器、深海矿车等装备在海底作业时,会引发烟雾状的深海羽流,对海洋环境和生态系统造成一定影响。“我们自主研发了羽流抑制装置,通过喷洒以藻类为主要成分的絮凝剂,加速深海颗粒物的絮凝和沉降,减少对深海的环境扰动。”
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为进一步探究冰表面预融化过程,研究人员进行了系统的变温生长实验,发现冰表面在零下153℃时就开始融化。该工作颠覆了长期以来人们对冰表面结构和预融化机制的传统认识。冰表面重构所引入的高密度分布畴界,促进了预融化的发生,使得冰表面在极低的温度(零下153℃左右)下就开始变得无序,这个现象产生的温度远低于之前研究普遍认为的零下70℃左右。考虑到预融化开始的温度与大气层中的地球最低温度相当,这表明在自然环境中,大多数冰表面已经处于预融化的无序状态或者准液态。因此,理解地球上与冰相关的各种物理和化学性质,需考虑预融化过程中形成的表面缺陷和亚稳态的作用。“可以说,这些发现开启了冰科学研究的新篇章,将对材料学、摩擦学、生物学、大气科学、星际化学等众多学科领域产生深刻的影响。”江颖说。
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