日本在地下存放了5万吨超纯水，他们的目的是什么？|环球热资讯

超纯水的制备

超纯水是指水中杂质极少，电阻率超过18兆欧姆厘米（25）。为了制备超纯水，科学家需要借助最先进的纯化设备，开展一系列繁琐的制备步骤，其中包括反渗透、去离子、超净化等。这些步骤都是为了消除水中的有机和无机物质以及痕量杂质。由于超纯水的制备难度较大，制备量通常都很少。

(资料图)

日本地下存储的5万吨超纯水

日本东京大学的科学家在地下存储了5万吨超纯水，目的是探测中微子。这个项目称为“超级神冈中微子探测实验”，容器内装有超纯水，直径达39.3米，高达41.4米。为了保证水的纯净度，在探测容器内的空气也要进行净化处理，而容器里的超纯水则要不停地进行循环净化，去除其中所有能够被去除的杂质。科学家将超纯水装在一个废弃的深达1公里的矿井中，以便远离地表的各种干扰，使得发现中微子的可能性更大。

探测中微子的难度

探测中微子是一项极为困难的工作。中微子是宇宙中的一种基本粒子，其直径只有10^-20米。中微子的运动速度通常都非常接近光速，强相互作用力和电磁力都不会对中微子产生作用，而由于中微子的质量又极小，因此引力对它的作用也几乎等于零，这些都使得中微子非常难以被探测到。根据数据，平均每秒钟就有数十万亿个中微子穿过我们的身体，但其中只有很少一部分会与地球上的物质产生互动，造成极微弱的光信号，而探测中微子的难点就在于如何捕捉到这样微弱的信号。

发现中微子的方法

为了发现这些微弱的光信号，日本东京大学的科学家在容器内的内壁上设置了1.12万个光电倍增管，这些管子将光信号尽可能地放大，以便科学家能够更加准确地捕捉到这些光信号。每个光电倍增管可以将光信号放大高达1亿倍，容器内的11.2万个光电倍增管就像是1万多只眼睛一样在黑暗中“盯”着超纯水，静静地等待着某个来自宇宙深空的中微子一头撞在夸克上发出的那么一丁点微光。

特殊的科学实验背后的意义

尽管探测中微子的过程非常困难，但这项科学实验的意义却不容小觑。中微子是宇宙中的一种基本粒子，其运动速度极快，穿过地球时，通常不会与其他物质产生相互作用，这也使得中微子保持着与外界隔绝的“神秘身份”，而通过探测中微子，科学家们可以更加深入地研究宇宙中的基本粒子，为广大科学家破解宇宙中更多的谜题提供更多的线索。另外，探测中微子的过程本身其实也是一种极具技术含量的科学实验，其使用的先进设备将会对人类未来的科技发展产生巨大的影响。

总结

在探测中微子的过程中，日本东京大学的科学家们在废弃的矿井中存储了5万吨超纯水，并且在容器内的内壁上设置了1.12万个光电倍增管，以便能够更准确地捕捉到那些微弱的光信号。通过这个探测容器，科学家们成功地发现了中微子，从此拉开了中微子天文学的序幕。中微子的探测对我们更好地了解宇宙中的基本粒子具有重要的意义，也为广大科学家破解宇宙中更多的谜题提供更加明确的线索。这个项目的成功也为人类未来的科技发展奠定了坚实的基础。