中國世界之最誕生揭秘“大連光源”和霧霾有什么關系

來源:澎湃新聞網 2017-01-18 11:22 http://m.yitaiwm.com/ 海峽都市報電子版

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

　　……

　　你們科學家先聊，我走了……

　　看不懂？

　　那換個說法：你關心霧霾問題嗎？你知道霧霾是怎么形成的嗎？現在，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”和霧霾有什么關系

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

　　霧霾的形成涉及到污染物分子聚集過程，本質上是原子和分子過程，要想控制或利用這些物理和化學過程，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機制，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，就是科學家探索物質世界奧秘的最得心應手的武器。

　　大連化學物理研究所副所長、中國科學院院士楊學明說，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，大氣中的化學物質與水分子作用后，形成分子團簇，這些團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，就可以研究霧霾的生長過程，從根本上理解霧霾形成的機理，為大氣污染防治提供科學依據。”

　　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，二是發出亮光的時間短。楊學明表示，這正是它能夠發揮作用的關鍵。

　　“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變化中超快的過程。”楊學明說我們常說“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。楊學明解釋說，這個裝置發出的光源，就相當于照相機里一個很快的快門，通過連續的拍攝，來呈現這個超快的物理過程和化學反應的動態過程。