他是黏土科学前沿研究的推动者 2024年01月17日  

  1989年,何宏平从南京大学毕业,1991年在中国科学院地球化学研究所获得硕士学位,1992年进入中国科学院广州地球化学研究所工作,1999年又在中国科学院地质研究所获得博士学位。凭借出色的学术成果、优秀的管理能力,何宏平先后担任中国科学院广州地球化学研究所副所长、党委书记,2021年起担任所长。

  2023年3月20日,美国《国家科学院院刊》发表了何宏平团队最新研究成果。他们围绕“地球初始氧的起源”,模拟早期地球大气环境,采用同位素示踪技术,解剖了石英-水界面反应过程,揭示了地球初始氧的矿物起源——“石头会产氧”,并提出由此产生的地球初始氧气触发了早期生命的进化。

  这一重要发现颠覆了传统认知,为解译地球宜居性演化提供了新视角,并为生命起源理论和地外生命探测提供了重要启示。矿物机械化学氧化剂导致的无机“氧绿洲”很有可能也存在于火星等其他类地行星上,产生适宜生命起源和演化的化学梯度条件,对于探索火星生命也具有重要的指导意义。

  矿物生长与演化控制着成岩成矿过程,其机制是地球科学的基础与前沿。黏土矿物常呈纳-微米颗粒广泛分布,而与其结构相似的云母则可形成巨晶,基于原子堆积的经典矿物生长理论无法诠释其迥异的形貌与性能,进而影响了对相关地质过程的客观认知。

  因发现了层状硅酸盐矿物纳米晶粒堆砌生长的新机制,解决了黏土矿物结构演化路径和形貌多样性成因的矿物学难题,何宏平获得国际黏土学会“杰出成就奖”(迄今共12人获奖)和美国黏土学会Jackson奖(迄今共31人获奖),成为两大奖项设立30多年来第一位获奖的中国学者。美国黏土学会前主席Stucki教授评价,何宏平是黏土科学前沿研究的推动者,为黏土科学发展作出了重要贡献。

  “把论文写在祖国的大地上,把科研成果应用在实现现代化的伟大事业中”,这是中国科技工作者的神圣使命。稀土等战略矿产资源事关国计民生和国家安全,2016年,科技部设立了“深地资源勘查开采”重点专项。在此之前,何宏平的主要研究方向是黏土资源与利用,而稀土对于他来说是全新的研究领域。为了争取项目,大年初三,何宏平就开始学习——从大学的教科书入手,研读稀土相关专业知识。从早上7点到晚上11点半,两个月时间的闭关学习,使他顺利地通过了答辩,拿到了国家重点研发项目,争取到了3700万元的科研经费。项目做成了,何宏平也成了稀土领域的专家。2021年,凭借出色的成果,他的团队又拿到4760万元专项科研经费。至2023年,何宏平实现了从基础研究到应用基础研究、再到技术研发与示范应用的全链条创新,这在他的研究生涯中具有里程碑意义。何宏平团队的相关成果发表在《自然—可持续性》等刊物上,获发明专利12件。

  2023年9月16日,何宏平团队成功研发出高效绿色的稀土电驱开采技术,稀土采收率提高约30%,杂质含量降低约70%,开采时间缩短约70%。这一技术完全克服了目前采用的铵盐原地浸取技术带来的生态环境破坏、资源浪费等问题。

  何宏平表示,该技术已完成场地试验,并在广东梅州建成了5000吨土方规模的示范工程,目前正在韶关开展万吨规模的应用工程,为国家稀土战略提供了理论和技术支撑。

  《Science》的新闻栏目对他们研发的稀土开采技术作了专访报道;“欧洲地平线计划”关键金属团队首席科学家、英国鲁汶大学教授Borst称之是一项“改变游戏规则”的技术;澳大利亚科学与工业研究组织首席科学家Prommer教授在《自然-可持续性》发表专门评述文章指出,该技术对稀土资源的绿色利用具有深远影响。