碳納米管形成機(jī)制示意圖。國(guó)家航天局供圖

人民網(wǎng)北京1月20日電 （記者趙竹青）記者從國(guó)家航天局獲悉，近日，我國(guó)通過(guò)對(duì)嫦娥六號(hào)月壤樣品的系統(tǒng)分析，在國(guó)際上首次發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了天然形成的單壁碳納米管和石墨碳，揭示了月球表面高能物理-化學(xué)過(guò)程的精細(xì)程度，印證了月球背面地質(zhì)活動(dòng)更活躍，為研究月球演化史提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

吉林大學(xué)的這一研究，綜合運(yùn)用多種顯微與光譜技術(shù)，對(duì)嫦娥六號(hào)采集的月球背面樣品進(jìn)行了系統(tǒng)表征，不僅首次明確識(shí)別出石墨碳，并追溯了其可能的形成與演化過(guò)程，更重要的是在國(guó)際上首次證實(shí)了無(wú)需人工干預(yù)、天然形成的單壁碳納米管的存在。

研究表明，這些碳納米管的形成可能與月球歷史上微隕石撞擊、火山活動(dòng)及太陽(yáng)風(fēng)輻照等多因素協(xié)同作用下的鐵催化過(guò)程密切相關(guān)，展現(xiàn)了自然界在極端條件下合成關(guān)鍵材料的能力。

該團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)比研究嫦娥六號(hào)月球背面樣品與嫦娥五號(hào)月球正面樣品，還發(fā)現(xiàn)嫦娥六號(hào)樣品中的碳結(jié)構(gòu)具有更明顯的缺陷特征，這可能與月球背面經(jīng)歷的更強(qiáng)烈的微隕石撞擊歷史有關(guān)；該發(fā)現(xiàn)也揭示了月球正面與背面在物質(zhì)組成與演化過(guò)程上存在新的不對(duì)稱性。

吉林大學(xué)的這一研究成果以《月球背面國(guó)際首次發(fā)現(xiàn)天然單壁碳納米管與石墨碳》為題，于2025年12月30日正式發(fā)表在《納米快報(bào)》期刊上。這是該團(tuán)隊(duì)在嫦娥五號(hào)月球樣品中發(fā)現(xiàn)少層石墨烯后，又一重要發(fā)現(xiàn)。