矿物也能改善环境？

作为美国西部最大的自然历史博物馆，洛杉矶自然博物馆以拥有丰富而珍贵的自然和文化历史收藏而闻名，尤其是精美的宝石和稀少的矿藏，更是吸引了大量的爱好者前往参观。其中大多数矿藏由博物馆副馆长——塞莱斯坦（Aaron Celestian）博士和他的团队所采集。然而这些矿藏可不仅仅是展览品，在这里它们还有着更重要的使命——助力环保。

矿物作为地球上一种重要的非可再生资源，在我们的社会生产发展中扮演着十分重要的角色。但你知道吗？矿物除了能够满足我们的社会生产和工业需要，更是帮助我们改善环境的利器！比如一种叫做Sitinakite的沸石，最近就被证明能够很好地吸收水中的铯（Cs），从而被用于核废料的清理。对，没错，它可以“吸收”！是不是超出了你对石头的认知呢？

Natural History Museum of Los Angeles County

塞莱斯坦博士是一位矿物研究者，他的主要工作就是研究矿物对环境的作用，在塞莱斯坦博士这里，各种矿物不仅仅是展览品，还是环境研究的重要样品。

“我正试图用矿物来解决一些人类所造成的环境问题。”下面就让我们一起来看看塞莱斯坦博士如何通过分析矿物，为环境研究工作提供新思路的。

Aaron Celestian, Ph.D.

塞莱斯坦副馆长尝试通过各种测试分析手段，了解矿物与不同元素之间的关系，不同的矿物有哪些不同的性质，它们在保护环境方面又能发挥哪些作用。

在研究之前，塞莱斯坦的首要考量是选用合适的分析方法和仪器。矿物作为一种非可再生资源，可谓是用一块少一块，尤其是对于那些已经濒临“灭绝“的稀缺矿物，就显得弥足珍贵，比如稀土、磷矿等应用广泛但资源稀缺的矿石，这时候无损研究就十分必要了。此外，为了确定不同的环境和工业条件下矿物的生长方式，塞莱斯坦博士的大部分工作都要在自然环境下进行，无损分析更能满足这一要求。

选定了研究方法和分析仪器后，塞莱斯坦团队有什么新发现呢？

塞莱斯坦团队首先发现矿物内部的包裹体具有很特殊的结构和作用，为此，他们使用了HORIBA XploRA™ Plus拉曼光谱仪对这一流体包裹体进行了分析表征。他们发现，作为被矿物“困住”的物质，包裹体可以“捕获”诸如二氧化碳之类的有害气体、液体和固体，这无疑给污染物的封存提供了全新的思路。

除了揭秘矿物包裹体，塞莱斯坦团队还利用拉曼来分析矿物发生的化学反应，分析矿物与元素等的一些相互作用等，以此了解矿物与环境之间的关系，以及什么样的环境更适合生活和居住，因为这些都是有关联的。比如去年曾报道，一些科学家将一些粘土矿物作为环境修复材料，用于土壤中病原菌的消除和重金属土壤中的植物修复强化，这一发现无疑为矿物应用于环境修复提供了新思路。

除了研究地球上的矿物，塞莱斯坦和他的合作团队还将目标转至了火星。在2028年即将开展的一项火星取样任务中，他们被委任研究来自火星的矿物，比如寻找被封存在矿物内部的细菌和β胡萝卜素。这些工作既能揭示在火星是否有过生命，又能更加深入地探索在其他行星上发生的矿物化过程。最终目的则是希望把研究成果应用到解决诸如放射性废物处置、二氧化碳封存等环境问题上。