月球樣本中發現天然石墨烯，揭示月球含碳起源

中國嫦娥五號探測器收集的月壤樣本中，揭示了一個令人驚奇的發現：天然石墨烯薄片與複雜礦物質共生。這一突破性發現為月球的起源提供了新的見解，並支持了含碳月球的假設。

石墨烯因其卓越的特性和對材料科學的革命性影響而聞名，而現在，它也在月壤中被發現了。吉林大學張偉教授及其團隊表示，這一發現強調了石墨烯在不僅在地球上，而且在行星和空間科學中的重要作用。

研究人員分析了嫦娥五號任務在2020年帶回的一個橄欖形月壤樣本，樣本大約為2.9公釐×1.6公釐。他們使用先進的光譜儀發現了一種與石墨烯形成密切相關的鐵化合物，這些化合物位於樣本的碳豐富區域。進一步的顯微鏡和映射技術分析證實，樣本中的碳含量由兩到七層的石墨烯薄片組成。

石墨烯在月球早期火山活動中生成

科學家們推測，這些少層石墨烯可能是在月球早期火山活動中形成的，並受到太陽風的催化作用。太陽風攪動了月壤中的鐵含礦物，幫助碳原子結構轉變為石墨烯。此外，隕石撞擊所產生的高溫高壓環境也可能促進了石墨烯的形成。

「這是首個通過檢查微觀結構和成分來驗證月壤樣本中天然少層石墨烯存在的研究，」張教授說。「我們的發現為月球的起源提供了新的見解，支持了含碳月球的假設。」

天然石墨烯在月球上的存在還為地球上高質量石墨烯的低成本、可擴展合成技術開闢了新途徑。石墨烯的獨特性質，取決於其結構和環境，可能進一步揭示月球地質演化的更多信息。

這一發現不僅增強了我們對月球的理解，也暗示了未來月球探索計劃的激動人心前景。隨著這樣的突破即將到來，月球繼續以其隱藏的寶藏驚奇並啟發我們。

該研究結果發表在《國家科學評論》期刊上。

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首圖來源：Zhang et al cc By4.0

圖片來源：Zhang et al. cc By4.0

參考論文：
1.Discovery of natural few-layer graphene on the MoonNational Science Review

延伸閱讀：

1.中國探測器成功攜帶「月球背面」樣本回地球