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據(jù)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(tǒng)分析，在國際上首次發(fā)現(xiàn)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(guān)鍵數(shù)據(jù)。

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(xié)同作用下的鐵催化過程密切相關(guān)，展現(xiàn)了自然界在極端條件下合成關(guān)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(nóng)業(yè)工程學院研究員李秀娟介紹，這次發(fā)現(xiàn)的石墨碳與我們?nèi)粘Ｊ褂玫你U筆芯結(jié)構(gòu)并無不同，而同時發(fā)現(xiàn)的“天然形成的單壁碳納米管”則是科學上的首次發(fā)現(xiàn)。

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(yōu)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(gòu)成，理論上，在強度上可能比現(xiàn)有工業(yè)用的碳納米管更高。

單壁碳納米管此前從未在天然環(huán)境中被發(fā)現(xiàn)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(jù)目前看到的單壁碳納米管的形狀和有關(guān)發(fā)現(xiàn)結(jié)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(guān)。

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(fā)。

此外，科研人員通過系統(tǒng)分析嫦娥六號月壤樣品，確認碳結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)狀態(tài)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(jié)構(gòu)缺陷。而這些缺陷恰恰記錄了材料在形成過程中經(jīng)歷的環(huán)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(xiàn)在碳的空點和缺位。研究團隊推測，這可能與月球背面經(jīng)歷的更強烈的微隕石撞擊歷史有關(guān)。

不過，李秀娟研究員也指出，就目前分析結(jié)果而言，缺陷特征確實明顯存在，但由于數(shù)據(jù)仍有限，這一結(jié)論屬于推測。

監(jiān)制丨郭靜 劉飛

記者丨李燁璇 苑競瑋