国家航天局发布消息称,吉林大学科研团队在对嫦娥六号月壤样品展开系统研究后,于国际上首次发现并证实了天然形成的单壁碳纳米管与石墨碳。这一发现为深入探究月球演化历程提供了至关重要的数据支撑。
吉林大学生物与农业工程学院研究员李秀娟介绍,此次发现的石墨碳,其结构与日常使用的铅笔芯并无二致。而天然形成的单壁碳纳米管,则是科学领域的首次发现。单壁碳纳米管是一种由单层碳原子卷曲而成的中空管状纳米材料,具备极高的强度,以及出色的导电和导热性能,被视为未来极具潜力的高性能材料。
中国科学院自然科学史研究所副研究员、化学博士孙亚飞指出,单壁碳纳米管的管壁仅由一层碳原子构成,从理论上讲,其强度或许比现有工业使用的碳纳米管还要高。此前,单壁碳纳米管从未在天然环境中被发现,即便在地球上,合成单壁碳纳米管也需要借助精密的制造工艺。
科研人员依据目前观察到的单壁碳纳米管形状以及相关发现结果推测,其形成与铁催化过程紧密相关。孙亚飞认为,这一发现将为地球上人类的材料科学研究带来新的启发。
科研团队在对嫦娥六号月壤样品进行系统分析时,还确认碳结构中存在“明显缺陷”。在材料科学领域,“缺陷”是对微观结构状态的客观描述,并非贬义词。实验室精密合成的碳材料,同样会存在不同程度的结构缺陷,而这些缺陷恰恰记录了材料形成过程中所经历的环境与过程。
相较于嫦娥五号,嫦娥六号的月壤样品缺陷主要表现为碳的空点和缺位。研究团队推测,这可能与月球背面遭受更为强烈的微陨石撞击历史有关。不过,李秀娟研究员也表示,就目前的分析结果而言,虽然缺陷特征明显存在,但由于数据有限,这一结论尚属推测。













