嫦娥六号月壤研究,最新进展:这种材料从未在天然环境中被发现,在地球上想合成也需要精密的制造工艺
每日经济新闻·2026-01-23 09:11
科学发现 - 吉林大学科研团队通过对嫦娥六号月壤样品的系统分析,在国际上首次发现并确认了天然形成的单壁碳纳米管和石墨碳 [1] - 发现的石墨碳结构与日常铅笔芯相同,而天然形成的单壁碳纳米管是科学上的首次发现 [3] - 单壁碳纳米管是由单层碳原子卷曲而成的中空管状纳米材料,此前从未在天然环境中被发现过 [3] 材料特性与意义 - 单壁碳纳米管具有极高的强度、优异的导电性能和导热性能,被认为是未来的高性能材料 [3] - 单壁碳纳米管的管壁仅由一层碳原子构成,理论上在强度上可能比现有工业用的碳纳米管更高 [3] - 地球上合成单壁碳纳米管需要精密的制造工艺,而此次发现展现了自然界在极端条件下合成关键材料的能力 [1][3] 形成机制推测 - 研究表明,这些碳纳米管的形成可能与月球历史上微陨石撞击、火山活动及太阳风辐照等多因素协同作用下的铁催化过程密切相关 [1] - 根据单壁碳纳米管的形状和发现结果,科研人员推测其形成与铁催化过程密切相关 [5] - 这一认识将为人类在地球上的材料科学研究提供启发 [5] 样品分析细节 - 科研人员通过系统分析嫦娥六号月壤样品,确认碳结构中存在“明显缺陷”,这是对微观结构状态的客观描述 [5] - 相对于嫦娥五号,嫦娥六号的月壤样品缺陷主要体现在碳的空点和缺位 [5] - 研究团队推测,这可能与月球背面经历的更强烈的微陨石撞击历史有关,但由于数据有限,此结论属于推测 [5]