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我国科研人员在月壤样本中首次发现天然石墨烯

编译者:发布时间:2024-06-27点击量:71 审核: 埃米空间 王倩 博士

 

我国科研人员在月壤样本中首次发现天然石墨烯

2024-06-25 16:05:05

来源:    科技日报 作者:通讯员 曲佳伟 科技日报记者 杨仑 评论:    0  

     

  记者23日获悉,来自吉林大学、中国科学院金属研究所、国家深空探测实验室、探月与航天工程中心等的科研人员通过对嫦娥五号钻采岩屑月壤的观察分析,首次发现了天然形成的少层石墨烯。相关研究为月球的地质活动和演变历史以及月球的环境特点提供了新见解,拓宽了人们对月壤复杂矿物组成的认知,为月球的原位资源利用提供了重要信息及线索。

  石墨烯以其新奇的物理现象和非凡的特性,在包括行星和空间科学在内的广泛领域发挥着越来越重要的作用。据估计,星际碳总量中约1.9%是以石墨烯的形式存在,其形态和性质由特定的形成过程决定。因此,天然石墨烯的组成和结构特征将为星体的地质演化和月球的原位资源利用提供重要的参考和信息。

  在该项研究中,科研团队采用电镜—拉曼联用技术,在月壤样品含碳量相对较高的位置采集了拉曼光谱,确认了月壤样品中石墨碳的结晶质量相对较高。值得注意的是,月壤样品中存在碳的区域含有铁化合物,这与石墨烯的形成密切相关。

  此外,科研团队还通过扫描电子显微成像、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的综合运用及测试结果的多方面严谨比对分析,探究并证实了月壤样品中检测到的石墨碳是少层石墨烯。

  科研团队还提出,少层石墨烯和石墨碳的形成可能源于太阳风和月球早期的火山喷发共同诱导的矿物催化进程。


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