國家航天局發(fā)布最新科研成果:科研團(tuán)隊在對嫦娥六號月壤樣本展開系統(tǒng)性研究后,首次在國際上證實月球表面存在天然形成的單壁碳納米管與石墨碳結(jié)構(gòu)。這一發(fā)現(xiàn)為理解月球地質(zhì)演化提供了全新視角,相關(guān)論文已發(fā)表于國際權(quán)威期刊《納米快報》。
研究團(tuán)隊通過高分辨率透射電鏡等先進(jìn)技術(shù),在月壤顆粒中識別出直徑僅1-2納米的碳管結(jié)構(gòu)。這些微觀物質(zhì)的形成機(jī)制與月球獨特的環(huán)境密切相關(guān)——科研人員推測,微隕石撞擊產(chǎn)生的高溫、火山活動釋放的揮發(fā)物以及太陽風(fēng)持續(xù)輻照,可能共同觸發(fā)了鐵基催化劑作用下的碳原子重組過程。這種在極端條件下自然合成關(guān)鍵材料的現(xiàn)象,展現(xiàn)了地外天體表面可能存在的特殊物質(zhì)循環(huán)機(jī)制。
對比分析顯示,嫦娥六號采集的月球背面樣本中,碳結(jié)構(gòu)的晶格缺陷密度顯著高于嫦娥五號帶回的正面樣本。這種差異與月球背面長期遭受更密集微隕石轟擊的歷史相吻合,表明持續(xù)的外力作用可能通過改變局部熱環(huán)境,影響碳基物質(zhì)的結(jié)晶過程。該發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步證實了月球兩半球在地質(zhì)活動強(qiáng)度上的顯著差異,為修正現(xiàn)有月球演化模型提供了重要依據(jù)。
科研人員特別指出,單壁碳納米管因其獨特的電子結(jié)構(gòu),在納米電子器件和復(fù)合材料領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。此次在月壤中直接發(fā)現(xiàn)天然存在的該類物質(zhì),不僅拓展了人類對地外資源分布的認(rèn)知,也為未來月球原位資源利用技術(shù)提供了理論支撐。目前團(tuán)隊正開展進(jìn)一步實驗,探究不同地質(zhì)歷史時期形成的月壤中碳結(jié)構(gòu)的演化規(guī)律。





