國家航天局發(fā)布消息稱，吉林大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在對嫦娥六號月壤樣品展開系統(tǒng)研究后，于國際上首次發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了天然形成的單壁碳納米管與石墨碳，這一發(fā)現(xiàn)為月球演化史的研究帶來了關(guān)鍵線索。

科研人員發(fā)現(xiàn)，這些碳納米管的形成或許與月球歷史上多種因素協(xié)同作用下的鐵催化過程緊密相連。月球曾歷經(jīng)微隕石撞擊、火山活動以及太陽風(fēng)輻照等極端環(huán)境，而在此過程中，鐵元素可能發(fā)揮了催化作用，促使自然界在極端條件下合成了這些關(guān)鍵材料。

吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院研究員李秀娟介紹，此次發(fā)現(xiàn)的石墨碳，其結(jié)構(gòu)與日常使用的鉛筆芯并無差異。但同時發(fā)現(xiàn)的天然形成的單壁碳納米管，卻是科學(xué)領(lǐng)域的首次發(fā)現(xiàn)。單壁碳納米管是一種由單層碳原子卷曲而成的中空管狀納米材料，具備極高的強(qiáng)度，以及出色的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能，被視為未來極具潛力的高性能材料。

中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所副研究員、化學(xué)博士孫亞飛表示，單壁碳納米管的管壁僅由一層碳原子構(gòu)成，從理論上講，其強(qiáng)度可能超越現(xiàn)有工業(yè)使用的碳納米管。此前，單壁碳納米管從未在天然環(huán)境中被發(fā)現(xiàn)，即便在地球上，合成它也需要運(yùn)用精密的制造工藝。

科研人員依據(jù)目前觀察到的單壁碳納米管的形狀以及相關(guān)發(fā)現(xiàn)結(jié)果推測，其形成與鐵催化過程密切相關(guān)。孫亞飛認(rèn)為，這一認(rèn)識將為地球上的材料科學(xué)研究提供新的啟發(fā)。

科研團(tuán)隊(duì)通過對嫦娥六號月壤樣品的系統(tǒng)分析，確認(rèn)碳結(jié)構(gòu)中存在“明顯缺陷”。在材料科學(xué)領(lǐng)域，“缺陷”并非負(fù)面概念，而是對微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)的客觀描述。實(shí)驗(yàn)室精密合成的碳材料，同樣會存在不同程度的結(jié)構(gòu)缺陷，而這些缺陷恰恰記錄了材料形成過程中所經(jīng)歷的環(huán)境和過程。

與嫦娥五號月壤樣品相比，嫦娥六號月壤樣品中的缺陷主要表現(xiàn)為碳的空點(diǎn)和缺位。研究團(tuán)隊(duì)推測，這可能與月球背面遭受更強(qiáng)烈的微隕石撞擊歷史有關(guān)。不過，李秀娟研究員也指出，目前的分析結(jié)果雖顯示缺陷特征明顯，但由于數(shù)據(jù)有限，這一結(jié)論仍屬于推測。