近日，我校资源与地球科学学院陈义林副教授、秦勇教授、李久庆博士、李壮福副教授、杨天宇硕士生和同济大学海洋地质国家重点实验室连尔刚博士后等人在福建永安煤田二叠系煤层中，发现了外径约55纳米的天然洋葱状富勒烯，即“碳洋葱”，这是地球上已知最大的天然“碳洋葱”。
该发现受到了国内外学术界和新华社、新华网等国家中央媒体的广泛关注和报道。
团队相关成果“地球上最大天然‘碳洋葱’的发现”“Discovery of the largest natural carbon onions on Earth”近期发表在我国学术刊物《中国科学：地球科学》（中英文版）上。论文第一作者兼通讯作者为陈义林。文章上线后，由美国科学促进会（American Association for the Advancement of Science，AAAS）主办的全球科学新闻发布平台EurekAlert!以“Discovery of the largest natural carbon onions on Earth”为题对该项成果进行了报道。随后，美国物理学家组织网 Phys.org、Miragenews、Spaceweekly等十几家科技新闻媒体予以转载报道，该项研究成果得到了广泛关注。
“碳洋葱”是一种巨型富勒烯，由若干层同心球状的石墨壳层嵌套而成，因其与洋葱具有类似的同心多层结构而得名。实验室环境下早已实现用多种方法制备“碳洋葱”。科学界一直在寻找天然的“碳洋葱”。根据国内外已有文献，天然“碳洋葱”仅见于碳质球粒陨石、烟煤、冲击金刚石等零星地质样品。
团队研究人员在福建永安煤田采集了15件无烟煤样品，鉴定发现其中7件存在“碳洋葱”，并首次发现天然的多核“碳洋葱”。国内外以往发现的天然“碳洋葱”外径不超过50纳米，此次团队发现的“碳洋葱”当中，“个头”最大的外径约55纳米，初步理论计算表明，其包含的碳原子超过200万个。
“碳洋葱”具有良好的电子、光学、电磁和摩擦学性能，广泛应用于航空航天、能源、生物医药、环境修复等领域。
永安煤田二叠系含煤地层中广泛分布花岗斑岩侵入体和石英热液脉体，采集的构造煤样中裂隙和摩擦镜面极其发育，镜质体最大反射率值介于4.0%-9.5%。煤中天然“碳洋葱”有单核或多核，具有24-46个石墨壳层，外径范围为24-55nm；其外径、石墨壳层数量与镜质体最大反射率之间呈显著正相关性，指示“碳洋葱”是岩浆侵入导致的煤变质过程中形成的次生产物。该研究团队认为岩浆热变质煤中的天然“碳洋葱”是化学气相沉积成因。 （陈义林）