6月23日，吉林大學(xué)官方發(fā)布消息稱，其科研團(tuán)隊在分析嫦娥五號鉆采的月壤樣本（編號：CE5Z0806YJYX004）時，首次發(fā)現(xiàn)了天然形成的少層石墨烯。這一重大發(fā)現(xiàn)不僅豐富了我們對月球地質(zhì)活動和演變歷史的認(rèn)識，也為未來月球環(huán)境研究和資源利用提供了新的視角。

CE-5 月壤樣品中天然石墨烯的先進(jìn)電子顯微結(jié)構(gòu)表征和譜學(xué)分析。圖源：吉林大學(xué)

科研團(tuán)隊利用電鏡—拉曼聯(lián)用技術(shù)在月壤樣品中的高碳含量區(qū)域采集了拉曼光譜，確認(rèn)了樣品中石墨碳的結(jié)晶質(zhì)量較高。研究表明，月壤中含碳區(qū)域的存在與鐵化合物密切相關(guān)，這對石墨烯的形成至關(guān)重要。

少層石墨烯在月球上可能形成過程

通過綜合運用掃描電子顯微成像、透射電子顯微成像、冷凍條件下球差電鏡的高角環(huán)形暗場像和高分辨像、能譜和電子能量損失譜、飛行二次質(zhì)譜等多種表征技術(shù)，科研人員探究并證實了月壤樣品中的石墨碳實為少層石墨烯（2—7層）。研究還提出，這些少層石墨烯和石墨碳的形成可能源于太陽風(fēng)和月球早期火山噴發(fā)共同誘導(dǎo)的礦物催化過程。

這項研究成果已于6月17日在《National Science Review》期刊上發(fā)表，題為“Discovery of Natural Few-Layer Graphene on the Moon”。吉林大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)科的張偉教授是本文的第一作者，工程仿生教育部重點實驗室的鄒猛教授、李秀娟正高級工程師及中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家實驗室的任文才研究員為本文的共同通訊作者。