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胡文瑄教授课题组发现沉积盆地中甲烷热氧化的

文章作者:产品评测 上传时间:2019-10-25

2018年12月3日, 《自然-通讯》在线发表了地球科学与工程学院胡文瑄教授课题组在含油气盆地烃类演化领域取得的突破性进展, 题目为“Thermochemical oxidation of methane induced by high-valence metal oxides in a sedimentary basin” (Nature Communications, 2018, 9: 5131)。

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甲烷是天然气的主要组分, 在沉积盆地中以各种形式的天然气藏聚集, 成为重要的化石能源。此外, 甲烷也存在于地幔至下地壳的广泛地球空间中。甲烷是仅次于CO2的温室气体, 由于人类对天然气的开发, 其平均浓度已从工业革命前的680 ppbv剧增至2010年的1799 ppbv。研究认为, 甲烷氧化为CO2并沉淀为次生方解石, 是阻止甲烷从地壳向大气渗漏的有效机制。目前, 微生物作用氧化甲烷并沉淀次生碳酸盐岩矿物的现象已在海底或湖盆沉积物中有所报道。但是, 沉积盆地中天然气藏埋深一般在几千米, 气藏温度一般高于80 °C, 甚至达到200 °C以上, 已不适合微生物的生存。前人实验表明, 在350~650 °C的高温条件下, 高价铁/锰等可以诱发甲烷热氧化。然而, 该反应在沉积盆地较低的温度条件下能否发生仍不清楚, 其在地球系统碳汇中的作用更无从谈起。

10月26日下午,应我校物理与材料科学学院邀请,中国科学院上海技术物理研究所研究员戴宁来我校讲学。报告会在物理北楼三楼报告厅举行,物理与材料科学学院相关专业师生200余人参加了报告会。

互联网普遍免费模式的成因

胡文瑄教授课题组选择了准噶尔盆地深埋条件下含有红层的砂砾岩油气储层进行探索性研究, 观察到可能是甲烷氧化产物的次生方解石。在此基础上, 研究团队综合应用多种现代化研究手段, 包括高精度二次离子探针分析等, 发现来自于深层烃源岩的甲烷在90至135 °C被高价锰/铁氧化物热氧化, 释放出13C极度亏损的CO2和可溶的Mn2+和Fe2+。在偏碱性条件下, 生成的CO2与长石溶解释放的Ca2+结合沉淀为次生方解石。该方解石具有极低的δ13C值(−70至−22.5 ‰, VPDB)和显著富锰(MnO均值为5 wt %)的特点。在研究区, 评估约有12.24亿吨的甲烷被氧化。甲烷的这一热氧化机制,一方面可以解释一些陆相含红层盆地天然气聚集偏少的原因,另一方面也可能是地壳深部CH4- CO2相互转化和发生碳汇的重要机制。

戴宁以《红外探测--人类观察黑暗世界的天眼》为题,首先对低温目标红外辐射的灵敏探测和成像在航天和深空探测中的重要应用价值进行了概述,并说明了300 K 以下低温目标的辐射强度很弱, 辐射特征波长位于中远红外区。阻挡杂质带红外探测器是中远红外探测器中重要的一员, 具有覆盖波段宽、灵敏度高、暗电流低、抗辐射性能高等优点, 能够胜任空间技术和天文探测在中远红外波段探测的苛刻要求。戴宁以红外天文探测对红外探测器的应用需求作为出发点, 主要就国内外红外天文学、红外天文探测器发展概况, 阻挡杂质带红外探测器发展历史及其材料、器件结构等方面做了简要综述, 并简明扼要地介绍了阻挡杂质带探测器的器件物理模型。报告结束后,戴宁与现场师生进行了互动,就大家提出的相关问题,给予了耐心细致的解答。

信息生产、聚合和分发是网络运营者业务的本质。但与传统的有形产品明显不同,网络运营者的信息产品供给遵循着另一种经济逻辑:在缺乏法定垄断权的情况下,信息产品在理论上不得不以近乎于免费的价格出售,以薄利多销的策略摊销固定成本。事实上也是如此——激烈的市场竞争将价格不断拉低。如20世纪60年代的半导体晶体管、20世纪90年代的光盘电话簿、20世纪末的电子邮箱以及21世纪初的杀毒软件,都验证了网络经济的最佳策略是先人一步推行低价,而最明智的做法就是将免费作为定价的终极目标。

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从另一角度观察,免费并不只是网络运营者的被动选择;相反,通过免费,他们获得了最有价值的资源——用户的注意力。在信息大爆炸的时代,注意力往往比金钱更有价值。对于企业来说,问题是如何吸引并保持用户的注意力;对于用户来说,问题是面对汹涌而至的大量信息如何分配自己的注意力。企业通过免费赠送的技巧吸引更多的用户和更多的注意力,然后将其转化为市场份额。

图1. 沉积盆地高价铁/锰氧化物诱发的甲烷热氧化模式示意图

戴宁,中国科学院上海技术物理研究所副所长、红外物理国家重点实验室研究员、博士生导师;中国科学院宁波工业技术研究院新能源技术研究所所长、研究员、博士生导师;上海科技大学教授;中国微米纳米技术学会理事,中国物理学会光散射专家委员会委员,中国真空学会理事,国家自然科学基金委资深专家,上海市物理学会理事,上海市激光学会副理事长,上海市太阳能学会理事,上海市有色金属学会半导体材料专业委员会主任。1997年获国家教委、人事部“全国优秀留学回国人员”称号,获国家教委“跨世纪优秀人才基金”,2001年入选中国科学院“百人计划”,2003年获“国家杰出青年基金”,2004年入选“新世纪千百万人才工程国家级人才”,在中国科学院“百人计划”终期评审获得“优秀”,2010年获上海市“侨界十杰”称号。

网络运营者的目的仍然是营利。在普遍免费的模式下,它们不太可能向其用户收费,而只能采用向第三方收取费用的方法,互联网广告业务由此应运而生。以世界最大社交网站Facebook为例,其广告收入占其总收入的比例高达98%。为了让广告投放精准高效,互联网企业必须遵循几千年来的一贯技巧——“了解你的客户”。幸运的是,凭借着日新月异的信息技术,要完成这一工作,互联网公司不再需要费时费力的人际交流,通过代码和软件收集、分析尽可能多的用户信息便已足够。在此基础上,互联网企业帮助广告主寻找最适合的用户类型。于是,从网络经济的内在逻辑出发,“免费+广告+增值”的普遍免费模式在互联网兴起的20年间牢固地树立起来。

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