据国家航天局消息，近日，吉林大学科研团队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，揭示了月球表面高能物理-化学过程的精细程度，印证了月球背面地质活动更活跃，为研究月球演化史提供关键数据。

碳纳米管形成机制示意图。图片来源：国家航天局

首次发现天然单壁碳纳米管和石墨碳

此前，单壁碳纳米管主要通过人工合成获得，此次发现表明，月球表面的极端环境，比如微陨石撞击、火山活动、太阳风辐照等能够通过铁催化等物理-化学过程，自然合成这种先进纳米材料，展现了自然界在极端条件下合成关键材料的能力。

该团队通过对比研究嫦娥六号月球背面样品与嫦娥五号月球正面样品，还发现嫦娥六号样品中的碳结构具有更明显的缺陷特征，这可能与月球背面经历的更强烈的微陨石撞击历史有关；该发现也揭示了月球正面与背面在物质组成与演化过程上存在新的不对称性。

这一发现揭示月球正反面在物质组成与演化过程上存在新的差异，为月球地质演化研究提供了关键线索。

天然单壁碳纳米管和石墨碳有何用途？

月球上找到了单壁碳纳米管和石墨碳，这些材料未来还可能实际应用到我们的科研领域中。

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单壁碳纳米管：纳米级、导电优、高性能

单壁碳纳米管是由单层碳原子卷曲而成的中空管状纳米材料，直径通常为纳米级，具有极高的强度、优异的导电性与导热性，被认为是未来高性能材料、电子器件、能源存储等领域的关键基础材料。

02

石墨碳：用于电极材料、润滑剂等领域

石墨碳是碳元素的一种晶体形态，由层层堆叠的碳原子平面构成。具有良好的导电性、润滑性与化学稳定性，广泛用于电极材料、润滑剂、复合材料等领域。天然单壁碳纳米管与石墨碳的发现，暗示月球或其他天体表面可能自然存在更多高价值材料。

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碳材料：未来月球基地的“建筑基石”

未来若能在月球实现原位资源利用，这些碳材料或可直接用于建造月球基地、制造轻质高强度结构件、能源设备等。同时，自然界在极端条件下合成复杂纳米结构的能力，可为人工合成新型碳材料提供仿生灵感。

值得特别注意的是，这是继嫦娥五号月壤样品中首次发现月球天然形成的少层石墨烯之后，我国科研团队在月球样品研究中的又一重要突破，体现了我国在深空探测、样品分析与前沿科学发现上的系统能力。

吉林大学的这一研究成果以《月球背面国际首次发现天然单壁碳纳米管与石墨碳》为题，于近日正式发表在《纳米快报》期刊上。

综合来源：人民网、央视新闻客户端

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