研究背景与目标 - 研究团队参与嫦娥型号探月任务已超过20年，主要研究方向是工程用模拟月壤研制，旨在通过研究真实月壤优化模拟，以服务后续探月任务 [1] - 基于对嫦娥五号月壤样品的研究基础，团队在申请嫦娥六号月壤样品时，已确定核心研究目标为系统解析月壤中碳的特殊纳米结构 [1] 核心科学发现 - 研究团队在国际上首次发现并确认了月球上天然形成的单壁碳纳米管和石墨碳，直接改写了人类对月球的认知，证明月球表面存在能生成精细碳纳米结构的高能环境 [1] - 团队直接捕捉到了典型中空管状结构且管壁约0.5纳米的清晰图像与动态视频证据，这是通过运用多种前沿显微与分析技术，结合多尺度分析方案实现的 [1] - 通过对比月球正面与背面样品，发现月背样品中的碳结构缺陷更多，这证明月表与月背在物质组成与演化过程上并不对称，月背在历史上可能经历过更强烈的微陨石撞击 [1] 研究方法与挑战 - 研究过程中的关键挑战在于如何在透射电子显微镜下，既呈现出清晰的纳米结构，又避免高能电子束对实验样品造成损伤 [2] - 团队通过双管齐下的方法克服挑战：一方面对仪器参数进行精细优化，另一方面在样品制备和观测环节追求极致效率以缩短观测时间 [2] 团队能力与成果意义 - 新成果的诞生是团队协同攻坚、求实创新的结晶，团队成员积累的理论研究基础与样品测试、娴熟制样及数据分析等专长是关键支撑 [2] - 嫦娥六号带回的珍贵月壤为基础研究打开了新的窗口，而长期积累的基础研究功底使团队有能力在微观层面捕捉并识别关键信息 [2] - 深空探测与基础研究相互支撑、同向发力，让来自月球的科学问题得以被更深入地回答 [2]