在橡树岭国家实验室（ORNL），研究人员正深入研究核科学领域最不为人知的元素之一，以帮助未来的航天器在寒冷黑暗的太空中维持运转。
这种元素是镎，一种稀有的放射性物质，在制造钚-238的过程中起着至关重要的作用。钚-238是放射性同位素热电发电机（RTG）的燃料——RTG是一种核电池，当太阳能电池板无法工作时，它为航天器提供动力。RTG已经在诸如NASA“毅力号”火星车等任务中证明了其价值，即使在阳光变得不稳定之后，“毅力号”仍然能够继续探索火星。
在深空，极度寒冷、远离太阳以及漫长的任务周期使得传统电池难以应用。核能仍然是维持科学仪器运行数十年的唯一现实选择。然而，生产钚-238并非易事——需求始终超过供应。 这就是为什么从根本上了解镎如此重要的原因。
在橡树岭国家实验室 (ORNL)，科学家们正在利用一种称为热分解的过程研究镎在加热时的行为。通过将镎化合物从 150°C 精确加热到 600°C，他们可以观察材料在转变过程中经历的“中间”阶段。这些中间相蕴藏着控制和优化燃料生产的关键线索。
为了捕捉这些变化，研究团队将基于激光的拉曼光谱技术与先进的计算机建模相结合。激光激发材料内部的微小振动，产生类似于化学指纹的光谱模式。通过追踪加热过程中的这些“指纹”，研究人员得以绘制出镎的内部结构如何响应热应力——这是前所未有的精细研究。
这项突破性进展首次绘制出关键镎氧化物的结构图，为科学家们指明了更高效的深空燃料生产之路。 凭借这一概念验证，该团队正将研究拓展到其他鲜为人知的镎化合物。
这项发表于英国皇家化学学会的研究标志着镎科学领域迎来新的发展契机——这主要得益于一批青年研究人员的推动。他们的共同目标既简单又雄心勃勃：确保未来的航天器拥有可靠的动力，从而能够探索前所未有的遥远宇宙。
