美国科学家们正在使用二维纳米笼捕获惰性气体原子结构，巨大突破今天一上来就是专业内容

今天一上来就是专业内容，前两天是SpaceX的太空旅游，大家不要以为这就结束了，还早着呢[捂脸]美国科学家们成功利用二维纳米笼捕获了一些惰性气体，这些笼子只有几纳米厚，它们可以在高于冰点的温度下捕获氩、氪和氙原子。惰性气体很难用其他方法捕获，因为它们可以在远低于冰点的温度下冷凝。科学家们使用了一种名为密度泛函理论DFT和X射线光电子能谱XPS的计算量子建模方法对纳米笼进行了研究。

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惰性气体是元素周期表中反应性最小的元素，它们可以在非常低的温度下从空气中冷凝出来。因此，在高于冰点的温度下，它们极难被捕获。这给工业和能源生产带来了健康和环境挑战。举个例子，氪和氙是在核反应中产生的，捕获这些元素我们就可以简化核能生产和废物修复。氡是另一种惰性气体，是一种放射性元素，通常存在于地下室，捕获这些结构很多人可以不必得ai症。
惰性气体在极低的温度下凝结，从氡的华氏零下80度到氙的华氏零下452度。科学家、工业界、能源公司和其他人都有在冰点以上捕获惰性气体的需求。然而，由于大多数纳米材料捕获力很微弱，捕获这些元素的原子极其困难。美国科学家们现在已经确定了当超薄二氧化硅和铝硅酸盐晶体笼在80华氏度下捕获氩、氪或氙时，二维纳米级产物是如何形成的。这项研究是在美国能源部科学基础能源科学办公室的两个国家实验室设施进行的，包括美国第二国家同步加速器光源和功能纳米材料中心。
科学家们使用XPS和DFT来制造这些纳米笼陷阱，即笼形纳米化合物，至于为什么能够捕获，是因为惰性气体原子中的化学变化所支持的一种新的活化物理吸附特性。美国科学数据和计算中心以及美国能源部科学用户设施办公室国家能源研究科学计算中心进行。惰性气体离子在进入金属笼时被中和，使其在远高于冰点的温度下被捕获，氩为167华氏度，氪为437华氏度，氙为752华氏度。科学家们计算出氡可能在更高的温度下被捕获。
这些发现为惰性气体中单个原子的新研究铺平了道路，这项研究还为环境和健康应用带来新的气体捕获和分离方法。
【美国科学家们正在使用二维纳米笼捕获惰性气体原子结构，巨大突破】来源：宇宙与科学