每經編輯｜陳柯名    

據國家航天局消息，吉林大學科研團隊近日通過對嫦娥六號月壤樣品的系統分析，在國際上首次發現并確認了天然形成的單壁碳納米管和石墨碳，為研究月球演化史提供了關鍵數據。

研究表明，這些碳納米管的形成可能與月球歷史上微隕石撞擊、火山活動及太陽風輻照等多因素協同作用下的鐵催化過程密切相關，展現了自然界在極端條件下合成關鍵材料的能力。

那么，月球上天然形成的單壁碳納米管到底有什么特別？

吉林大學生物與農業工程學院研究員李秀娟介紹，這次發現的石墨碳與我們日常使用的鉛筆芯結構并無不同，而同時發現的“天然形成的單壁碳納米管”則是科學上的首次發現。

李秀娟：單壁碳納米管是由單層碳原子卷曲而成的中空的管狀納米材料，具有極高的強度、優異的導電性能和導熱性能，被認為是未來的高性能材料。

中國科學院自然科學史研究所副研究員、化學博士孫亞飛介紹，單壁碳納米管的管壁僅由一層碳原子構成，理論上，在強度上可能比現有工業用的碳納米管更高。

單壁碳納米管此前從未在天然環境中被發現過，在地球上想合成單壁碳納米管也要用到精密的制造工藝。

根據目前看到的單壁碳納米管的形狀和有關發現結果，科研人員推測單壁碳納米管的形成還與鐵催化過程密切相關。

對此，孫亞飛表示，這一認識也將為人類在地球上的材料科學研究提供啟發。

此外，科研人員通過系統分析嫦娥六號月壤樣品，確認碳結構中存在“明顯缺陷”。在材料科學中，“缺陷”并不是貶義詞，而是對微觀結構狀態的客觀描述。即便是實驗室精密合成的碳材料，同樣會有不同程度的結構缺陷。而這些缺陷恰恰記錄了材料在形成過程中經歷的環境和過程。

相對于嫦娥五號，嫦娥六號的月壤樣品缺陷主要體現在碳的空點和缺位。研究團隊推測，這可能與月球背面經歷的更強烈的微隕石撞擊歷史有關。

不過，李秀娟研究員也指出，就目前分析結果而言，缺陷特征確實明顯存在，但由于數據仍有限，這一結論屬于推測。

編輯|陳柯名 杜波

校對|張益銘

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