4月12日，記者從中國科學院合肥物質院獲悉，該院智能所研究團隊在深海探測領域取得新突破——在前期深海質譜研究基礎上，將水體溶解甲烷檢測靈敏度提升500多倍，達到海洋及湖泊本底溶解甲烷檢測水平，實現了從溶解甲烷異常事件監測到背景甲烷長期監測的跨越。相關技術已申請國家發明專利。
甲烷是新型清潔能源天然氣水合物的主要成分，每年從海洋、湖泊等水生態系統中排放的甲烷占全球總量的約53%，因此，海洋甲烷監測對于海洋環境感知、甲烷異常區域發現、海洋能源勘探等均具有重要價值。但由于海洋中的甲烷濃度低、變化大等特點，當前對海洋溶解甲烷的檢測數據仍然很少，對海洋甲烷通量的估計還存在很大的不確定性。
合肥科學島陳池來研究員團隊長期致力于深海質譜、MEMS技術及MEMS質譜等智能微系統技術研究。2023年，團隊研制出深海質譜儀（名為智微號深海水下質譜，ims-UMS），并在南海某海域成功完成多次海試，獲得了海洋廓線重要溶解氣信息。
在前期工作基礎上，為進一步提高檢測靈敏度，該研究團隊針對樣本水氣高、檢測儀器空間有限等問題，研制出小體積、低功耗的在線除水系統，同時優化進樣氣路設計，成功將其集成安裝于智微號深海質譜儀中。
這一改進在維持目標檢測氣體高滲透通量的同時，將質譜儀的真空度提升超過2個數量級，對甲烷的檢測限提升了超過500倍，達到深海及湖泊等水域甲烷本底信號檢測的水平，有望實現海洋溶解甲烷的無差別監測。
據了解，該研究團隊后續將基于該技術開展大空間、寬時間范圍內本底甲烷的原位檢測研究，以及H2、He等有指向性的極低濃度氣體原位檢測研究。該研究工作為進一步實現甲烷通量計算、全球氣候研究、羽流尋跡、冷泉發現等提供了重要技術基礎。
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合肥通客戶端—合報全媒體記者 劉小容
