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我科学家构建出新型人工碳晶体******

　　日前，中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入，在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体，并实现了其克量级制备。1月12日凌晨，该研究成果发表于国际学术期刊《自然》。

　　碳是自然界最常见的元素之一，碳原子之间通过不同排列方式，能够形成多种结构，比如我们熟悉的石墨、金刚石和无定型碳，已经广泛应用于各个领域。

　　近年来，富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展，得到了广泛关注，并引发研究热潮。“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元，例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子，像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料，可能会发掘更多新奇性质，发挥更大应用潜力。”朱彦武说。

　　此前，对于制备这类新型碳材料，研究人员要么是利用高温高压等极限条件，要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术，但其产率较低、产物不纯，阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。

　　在此次研究中，朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入，并在温和温度下进行热处理，最终得到大量的C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。

　　值得注意的是，团队通过基于机器学习和神经网络势函数的结构搜索结果进一步表明，长程有序多孔碳基晶体代表了一大类从富勒烯分子晶体到石墨类碳晶体转变过程中的亚稳态晶体结构。

　　“这里的长程有序多孔碳晶体，微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性，是一类新的人工碳晶体，未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术也为构建这类碳基晶体材料提供了一种搭积木式的制备技术，有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”朱彦武介绍。

　　《自然》审稿人称：“论文中给出的结果令人信服，对晶体学和材料科学领域具有重要意义。”（记者丁一鸣、通讯员王敏）

农村沼气安全生产系列动画（二）废弃沼气池莫发愁 变废为宝出路多******

　　编者按：

　　为及时摸清农村沼气设施“家底”，加大对农村沼气生产的安全隐患排查力度，农业农村部科技教育司、农业农村部人力资源开发中心、中国农学会策划制作《农村沼气安全生产系列动画》，包括户用沼气安全篇、废弃沼气池安全处置篇和沼气工程安全篇。将模拟多种场景，解读沼气安全生产、使用及处置方法，提高农民的安全意识，消除安全隐患。

　　农村户用沼气池曾经为广大农村地区农村能源供给及生态环境保护做出了巨大贡献，但由于种种原因，废弃沼气池越来越多。为什么农村沼气池会被废弃？废弃的沼气装置有哪些方式可以处理？

　　沼气池被废弃的原因有很多，有些沼气池因为年代久远，已经没有再修复使用的价值。但如果不作处理就直接废弃，不仅污染环境、影响美观，还会产生安全风险。

　　人是因为沼气池材料老化或者管理不善导致池体管路漏水漏气而决定弃用；有些人则认为用电比用沼气方便。

　　废弃沼气池的处理方式主要有以下几种：

　　因地制宜，将农村沼气池改成厕所化粪池，以改善家庭卫生，让村民生活更方便；通过适当改造，把沼气池变成以储存污水为主的污水池，解决家庭污水处理问题；此外，还能够把废弃沼气池改成水窖，收集储存雨水。如果决定彻底废弃，也可以进行填埋处理。

总 监 制

付长亮 包书政

总 策 划

廖丹凤 战  钊

编  导

张  楠 王长海 武玥彤 谢  芸 赵清建 张  蕃

专家指导

邢可霞 徐文勇 罗  娟 潘君廷 叶炳南

出  品

农业农村部科技教育司

农业农村部人力资源开发中心

中国农学会

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）