农历12月冬月，吉林大学传来的好消息让吉林大地“血腥”起来：生物农业工程学院邹猛教授、电子显微镜中心张伟教授、生物农业工程学院李秀娟研究员共同开展科研攻关，近日顺利通过嫦娥六号土壤样本的检验。系统分析土壤样品发现自然形成的单层碳，使得全球首次发现证实的纳米管和碳纳米管。石墨碳，揭示了月球表面高度的“高能物理化学过程”，证实了月球背面的地质活动非常活跃，为研究月球演化历史提供了重要数据。单壁碳纳米管是由单层碳原子弯曲形成的中空管状纳米材料。直径通常为纳米级。极其强大，具有优良的导电性和导热性。它被认为是未来高性能材料、电子器件、能源存储等领域的重要基础材料。碳石墨是碳元素的结晶形式，由碳原子平面的堆叠层组成。具有优异的导电性、润滑性和化学稳定性，广泛应用于电极材料、润滑剂和复合材料等领域。这两种材料的发现表明，月球和其他天体表面可能天然存在更有价值的材料。李秀娟研究员介绍，该研究详尽地利用了各种显微镜和光谱技术，对嫦娥六号采集的月球背面样本进行了系统表征，这是首次对石墨碳进行了清晰的鉴定，并追踪了其形成和演化的可能过程。这也是第一次证实单壁碳纳米管的存在是在没有人为干预的情况下自然形成的。研究表明，由于月球历史上微陨石撞击、火山活动和太阳风照射等多种因素的协同作用，这些碳纳米管的形成可能与铁催化过程密切相关，展示了大自然在极端条件下合成先进材料的能力。 “我们对嫦娥六号的月球背面样本和嫦娥五号的月球背面样本进行了对比研究，我们还发现嫦娥六号样本的碳结构具有更明显的缺陷特征，这可能与月球背面经历过的最强微陨石撞击历史有关。”张伟教授表示，这一发现也揭示了月球正面和背面的物质成分和演化过程中新的不对称性。“简而言之，这一发现将我们对月球资源的理解提升到了一个新的水平，从‘存在哪些元素？’ “什么先进材料可以自然形成”。尤其是，这并不是吉林大学研究团队在月壤样本研究领域的首次突破。 2024年，团队通过对嫦娥五号挖掘的月壤进行观察分析，发现了数层自然形成的石墨烯，这一开创性的发现也是世界首创。相关研究为了解月球地质活动、演化历史以及月球环境特征提供了新的认识，拓展了人们对月壤复杂矿物成分的认识，为月球领域资源利用提供了重要信息和线索。这一新成果的出现，表明生物农业工程学院在深空领域继续保持国际顶尖水平探索研究，也证明了吉林大学在先进微尺度表征和航天科技交叉领域的深厚积累和创新优势。 “这些历史性的发现背后，是地球力学与仿生行走团队20多年坚韧的成果，与一代又一代学者的言行密不可分。大家始终以创新为己任，敢于担当，勇攀探索征程的顶峰。校党委书记杨明表示，团队将继续深化月球科学研究，为进一步发现提供更多支持。探索太空的未知，推动中国航天事业的发展。
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