中国矿业大学发现已知最大天然“碳洋葱”

现代快报讯（通讯员 李秀 记者 张晓培）近日，现代快报记者从中国矿业大学了解到，我国学术刊物《中国科学：地球科学》（中英文版）2022年第9期发表了中国矿业大学资源与地球科学学院地质系陈义林副教授、秦勇教授、李久庆博士、李壮福副教授、杨天宇硕士生和同济大学海洋地质国家重点实验室连尔刚博士后的一项研究成果：该研究团队在福建永安煤田二叠系煤层中，鉴定出天然碳洋葱，并且发现了迄今为止地球上最大的天然碳洋葱，其外径长达55纳米。该项成果得到广泛关注，被全球十余家科技新闻媒体予以转载报道。

△中国矿业大学陈义林副教授（右）、李久庆博士（左）

中国矿业大学陈义林副教授介绍，碳洋葱，也称为洋葱状富勒烯，是由若干层同心球状的石墨壳层嵌套而成，因它们与洋葱具有类似的同心多层结构而命名。碳洋葱可视为多壳巨型富勒烯，是富勒烯家族中的一员。

据了解，在实验室中通过不同途径制备碳洋葱早已屡见不鲜，由此引起了人们在不同地质环境中寻找天然碳洋葱的浓厚兴趣。然而，迄今为止天然碳洋葱仅见于地球上的零星地质样品：碳质球粒陨石、烟煤、硅质热液脉体、过成熟页岩、冲击金刚石、桑加岩和富碳变质沉积岩。

△永安煤田二叠系煤样的HRTEM图像显示具有单核和多核结构的天然碳洋葱

此次，研究人员在永安煤田采集了15件无烟煤样品，鉴定发现其中7件存在碳洋葱，“个头”最大的外径约55纳米，初步理论计算表明，其包含的碳原子超过200万个。该研究成果被广泛关注，得到了国家自然科学基金项目和江苏高校优势学科建设工程项目资助。

陈义林介绍，碳洋葱独特的结构，使其具有优异的电子、光学、电磁和摩擦学性能，可广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、生物医药、环境修复和化工等行业。

（通讯员供图）