中国从 1 克月壤中发现核聚变关键元素氦-3，全球可用 2600 年！

1731 克月壤由嫦娥五号从月球带回，已陆续分配给科研机构，促成了诸多成果的诞生。

中科院宁波材料所作为中国空间技术研究院的联合研究单位，也借用了 1 克月壤，旨在探寻月壤中氦-3 的提取之法。

氦-3 是氦的一种同位素，在能源、科研、国防安全等领域有着至关重要的价值。例如，作为可控核聚变的燃料，其产生的能量是开采所需能量的 250 倍，是铀-235 核裂变反应的 12.5 倍。

仅需 100 吨氦-3 核聚变所产生的能量，就可供全球使用 1 年，且氦-3 核聚变不会引发中子二次辐射危险，更为清洁、可控。

此外，氦-3 还是获取极低温环境的关键制冷剂，是超导、量子计算、拓扑绝缘体等前沿领域不可或缺的材料。

地球上的氦元素以氦-4 为主，氦-3 储量仅约 0.5 吨，但月球上的氦-3 储量却十分惊人，皆源于太阳风的辐照。

近期，中科院宁波材料所、航天五院钱学森实验室、中科院物理所、南京大学等联合团队在学术期刊《材料未来》上发表论文，指出月壤中钛铁矿颗粒表面存在一层非晶玻璃，其高度稳定性使其在月球上捕获并保存了丰富的氦-3 资源。

据悉，研究人员借助高分辨透射电镜结合电子能量损失谱法，在玻璃层中观察到了大量直径约为 5-25 纳米的氦气泡，且多数气泡位于玻璃层与晶体的界面附近，而在颗粒内部晶体中则基本没有氦气泡。