据国家航天局消息，吉林大学科研团队近日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，为研究月球演化史提供了关键数据。
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，展现了自然界在极端条件下合成关键材料的能力。
那么，月球上天然形成的单壁碳纳米管到底有什么特别？
吉林大学生物与农业工程学院研究员李秀娟介绍，这次发现的石墨碳与我们日常使用的铅笔芯结构并无不同，而同时发现的“天然形成的单壁碳纳米管”则是科学上的首次发现。
李秀娟：单壁碳纳米管是由单层碳原子卷曲而成的中空的管状纳米材料，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。
中国科学院自然科学史研究所副研究员、化学博士孙亚飞介绍，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。
单壁碳纳米管此前从未在天然环境中被发现过，在地球上想合成单壁碳纳米管也要用到精密的制造工艺。
根据目前看到的单壁碳纳米管的形状和有关发现结果，科研人员推测单壁碳纳米管的形成还与铁催化过程密切相关。
对此，孙亚飞表示，这一认识也将为人类在地球上的材料科学研究提供启发。
此外，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”。在材料科学中，“缺陷”并不是贬义词，而是对微观结构状态的客观描述。即便是实验室精密合成的碳材料，同样会有不同程度的结构缺陷。而这些缺陷恰恰记录了材料在形成过程中经历的环境和过程。
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。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。
不过，李秀娟研究员也指出，就目前分析结果而言，缺陷特征确实明显存在，但由于数据仍有限，这一结论属于推测。
监制丨郭静 刘飞
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