近日，吉林大学材料科学与工程学院张伟团队在月球样品研究中取得重要进展。论文 “Discovery of Naturally Occurring Single-Walled Carbon Nanotubes and Graphitic Carbon on the Far Side of the Moon” 发表在国际材料学期刊 Nano Letters。研究人员在嫦娥六号从月球背面采回的月壤样品中，首次确认发现天然形成的单壁碳纳米管（Single-Walled Carbon Nanotubes, SWCNTs）以及石墨碳结构，为认识月球物质组成及极端环境下材料形成机制提供了新的科学证据。

长期以来，科学界普遍认为月球整体呈现相对贫碳的地球化学特征。随着我国嫦娥探月工程不断取得突破，高质量月壤样品为研究月球物质组成提供了新的研究窗口。此前，张伟团队已在嫦娥五号月壤样品中发现天然少层石墨烯，相关成果引起国际学术界关注。此次对嫦娥六号月壤样品的研究进一步表明，在月球背面样品中同样存在结构有序的碳纳米材料。

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研究团队通过电子显微技术和多种材料表征方法，对月壤颗粒的微观结构进行了系统分析，在部分月壤颗粒中识别出单壁碳纳米管及石墨碳结构。这些纳米结构多出现在微陨石撞击形成的熔融区域附近，并与铁元素富集矿物共存。研究认为，这些碳纳米材料的形成可能与微陨石撞击产生的高温高压环境、太阳风辐照以及月球早期火山活动等多种因素有关，同时月壤中富含的铁元素矿物可能在纳米尺度上发挥催化作用，从而促进碳纳米结构的形成。进一步研究发现，与此前嫦娥五号月壤样品相比，嫦娥六号样品中的碳纳米管整体长度较短，并呈现较多封闭端结构，同时石墨碳结构中存在更多晶格缺陷。这些特征可能与月球背面长期经历更强烈的微陨石撞击以及更加复杂的空间风化过程有关，也为进一步研究月球正背面物质组成差异和地质演化提供了新的线索。


该研究不仅深化了人类对月球碳物质形态的认识，也为研究极端环境下纳米材料的自然形成机制提供了重要案例。同时，在月壤中发现碳纳米材料，也为未来月球原位资源利用以及深空探测材料研究提供了新的科学参考。关于研究的实验方法、数据分析及具体结果，可通过相关论文及媒体报道进一步了解。


参考来源

[1] Zhang W., Wang Z., et al. Discovery of Naturally Occurring Single-Walled Carbon Nanotubes and Graphitic Carbon on the Far Side of the Moon[J]. Nano Letters, 2026. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c05812

[2] Discovery of Naturally Occurring Single-Walled Carbon Nanotubes and Graphitic Carbon on the Far Side of the Moon. PubMed. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41466110

[3] Scientists discover single-walled carbon nanotubes, graphitic carbon in Chang'e 6 lunar samples. China Daily. https://www.chinadaily.com.cn/a/202601/21/WS69703143a310d6866eb34e5e.html

[4] Scientists discover single-walled carbon nanotubes, graphitic carbon in Chang'e-6 lunar samples. People’s Daily Online. https://en.people.cn/n3/2026/0121/c90000-20416862.html

[5] 对话吉大张伟：嫦娥六号月壤中首次发现天然单壁碳纳米管和石墨碳. 搜狐科技. https://www.sohu.com/a/983103925_115565

[6] 嫦娥六号月球样品中首次发现天然单壁碳纳米管与石墨碳. 新华网. https://www.news.cn/tech/20260120/3981c2f1be7c4860b90169c9ee339790/c.html

[7] 嫦娥六号月球样品中首次发现天然单壁碳纳米管与石墨碳. 央广网. https://tech.cnr.cn/gstj/20260121/t20260121_527501263.shtml

[8] 嫦娥六号月球样品中首次发现天然单壁碳纳米管与石墨碳. 澎湃新闻. https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_32423394

[9] 吉林大学：首次发现天然单壁碳纳米管与石墨碳. 吉林大学新闻网. https://news.jlu.edu.cn/info/1211/60460.htm

[10] 嫦娥六号月壤样品中首次发现天然单壁碳纳米管与石墨碳. 科技日报. https://www.stdaily.com/web/gdxw/2026-01/20/content_464223.html

[11] 国际首次！嫦娥六号月壤研究有新进展 专家解析两种材料特别之处. 中国新闻网. https://www.chinanews.com.cn/gn/2026/01-23/10557257.shtml