我國科研人員在月壤樣本中首次發現天然石墨烯
文章來源：科技日報 更新時間：2024-06-27 14:17:28
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記者23日獲悉，來自吉林大學、中國科學院金屬研究所、國家深空探測實驗室、探月與航天工程中心等的科研人員通過對嫦娥五號鉆采巖屑月壤的觀察分析，首次發現了天然形成的少層石墨烯。相關研究為月球的地質活動和演變歷史以及月球的環境特點提供了新見解，拓寬了人們對月壤復雜礦物組成的認知，為月球的原位資源利用提供了重要信息及線索。
石墨烯以其新奇的物理現象和非凡的特性，在包括行星和空間科學在內的廣泛領域發揮著越來越重要的作用。據估計，星際碳總量中約1.9%是以石墨烯的形式存在，其形態和性質由特定的形成過程決定。因此，天然石墨烯的組成和結構特征將為星體的地質演化和月球的原位資源利用提供重要的參考和信息。 在該項研究中，科研團隊采用電鏡—拉曼聯用技術，在月壤樣品含碳量相對較高的位置采集了拉曼光譜，確認了月壤樣品中石墨碳的結晶質量相對較高。值得注意的是，月壤樣品中存在碳的區域含有鐵化合物，這與石墨烯的形成密切相關。 此外，科研團隊還通過掃描電子顯微成像、透射電子顯微成像、冷凍條件下球差電鏡的高角環形暗場像和高分辨像、能譜和電子能量損失譜、飛行二次質譜等多種表征技術的綜合運用及測試結果的多方面嚴謹比對分析，探究并證實了月壤樣品中檢測到的石墨碳是少層石墨烯。 科研團隊還提出，少層石墨烯和石墨碳的形成可能源于太陽風和月球早期的火山噴發共同誘導的礦物催化進程。
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