环球科技参考:研究人员揭开断层无地震滑移奥秘

首次发现在天然断层泥中存在石墨烯氧化物,它以单层片状形式存在,粒径为3~10纳米。石墨烯氧化物中的含氧基团与水分子相互作用,形成润滑条件。此外,石墨烯氧化物纳米片还能在断层矿物间滑动,进一步减少摩擦。石墨烯氧化物具有极低的摩擦系数(摩擦系数约为0.01),能够显著降低断层的摩擦强度并促进断层蠕动。这种天然润滑剂可能有助于解释为何某些断层缓慢而稳定地移动,而未引发地震。

日本东北大学研究人员聚焦阿托茨加瓦断层系统,揭示了该地为何地震异常罕见的原因。相关研究近期发表于《自然-地球科学》。

日本中部活跃的阿托茨加瓦断层系统在深度达到7千米~8千米时地震活动和蠕动程度较低。之前研究认为,断层岩石中的低摩擦系数石墨是降低断层强度并促成无地震蠕动现象的机制之一。

研究人员利用拉曼光谱、X射线光电子能谱和透射电子显微镜技术,首次发现在天然断层泥中存在石墨烯氧化物,它以单层片状形式存在,粒径为3~10纳米。石墨烯氧化物中的含氧基团与水分子相互作用,形成润滑条件。此外,石墨烯氧化物纳米片还能在断层矿物间滑动,进一步减少摩擦。石墨烯氧化物具有极低的摩擦系数(摩擦系数约为0.01),能够显著降低断层的摩擦强度并促进断层蠕动。这种天然润滑剂可能有助于解释为何某些断层缓慢而稳定地移动,而未引发地震。(王晓晨)

相关论文信息:

Ultra-low friction graphene oxide in the Atotsugawa Fault System

https://doi.org/10.1038/s41467-026-72239-5

本文来自中国科学报,本文观点不代表石墨烯网立场,转载请联系原作者。

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