
6月23日,吉林大学官方发布消息称,其科研团队在分析嫦娥五号钻采的月壤样本(编号:CE5Z0806YJYX004)时,首次发现了天然形成的少层石墨烯。这一重大发现不仅丰富了我们对月球地质活动和演变历史的认识,也为未来月球环境研究和资源利用提供了新的视角。
CE-5 月壤样品中天然石墨烯的先进电子显微结构表征和谱学分析。图源:吉林大学
科研团队利用电镜—拉曼联用技术在月壤样品中的高碳含量区域采集了拉曼光谱,确认了样品中石墨碳的结晶质量较高。研究表明,月壤中含碳区域的存在与铁化合物密切相关,这对石墨烯的形成至关重要。
少层石墨烯在月球上可能形成过程
通过综合运用扫描电子显微成像、透射电子显微成像、冷冻条件下球差电镜的高角环形暗场像和高分辨像、能谱和电子能量损失谱、飞行二次质谱等多种表征技术,科研人员探究并证实了月壤样品中的石墨碳实为少层石墨烯(2—7层)。研究还提出,这些少层石墨烯和石墨碳的形成可能源于太阳风和月球早期火山喷发共同诱导的矿物催化过程。
这项研究成果已于6月17日在《National Science Review》期刊上发表,题为“Discovery of Natural Few-Layer Graphene on the Moon”。吉林大学材料科学与工程学科的张伟教授是本文的第一作者,工程仿生教育部重点实验室的邹猛教授、李秀娟正高级工程师及中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室的任文才研究员为本文的共同通讯作者。