近日，吉林大学科研团队通过对嫦娥六号月壤样品的系统分析，在国际上首次发现并确认了天然形成的单壁碳纳米管和石墨碳，相关研究成果发表于学术期刊《纳米快报》，为月球演化研究与深空资源开发提供了全新视角。1月22日，吉林大学相关研究人员接受了中国吉林网、吉刻新闻的采访。
据悉，该研究团队针对嫦娥六号采集的月球背面样品开展了全方位系统表征，不仅首次明确识别出石墨碳的存在，还成功追溯了其形成与演化的可能路径。更为关键的是，此次研究在国际上首次证实了无需人工干预、由自然界自发形成的单壁碳纳米管的存在，填补了相关领域的研究空白。
“这次我们成功发现了单壁碳纳米管和石墨碳，这一成果是团队二十多年来协同攻坚的结晶。”吉林大学生物与农业工程学院研究员李秀娟介绍，成果的取得离不开先进的实验设备、高超的检测技术，更得益于嫦娥六号月壤样品的特殊性——该样品源自月球背面最古老、最原始的盆地，为研究提供了独特的物质基础。“我们从去年9月1日拿到嫦娥月壤样品，12月1日左右便初步发现相关成果，随后完成数据整理、多方面佐证及投稿发表等工作，仅用三个月就完成了这一重要突破。这既是团队长期协作能力的体现，也是多年系统化训练沉淀的成果。”
此次重大发现具有多重科学价值：不仅为解析月球演化史提供了关键数据，展现了自然界在极端条件下合成关键材料的独特能力，更为未来月球开发开辟了新的想象空间。吉林大学电子显微镜中心主任张伟教授在接受采访时表示，研究证实了月球存在复杂的碳演化过程，碳元素能够形成石墨碳、碳纳米管等高度有序的先进结构。值得关注的是，嫦娥六号月球背面样品中的碳结构缺陷更多，这一现象可能与月球背面经历过更强烈的微陨石撞击历史相关，进一步揭示了月球正背面的不对称性。“深入研究自然界在月球上的‘合成方法’，例如铁催化机制，能够为未来在月球上人工制造所需材料提供直接蓝图，比如通过模拟该过程生产碳纳米管。”张伟教授强调，“总而言之，2025年的这项发现，将我们对月球资源的认识从‘有什么元素’提升到了‘能自然形成什么高级材料’的新层次。”
吉林大学生物与农业工程学院党委书记杨民表示：“经过二十多年的不懈求索，吉林大学团队先后完成了模拟星壤研制、机器与星壤作用分析、关键部件设计优化、地面支持系统研发等一系列核心技术工作，为我国探测器在异星表面‘走得稳、采得好’提供了坚实的技术支撑，也为此次月壤研究突破奠定了深厚基础。”
中国吉林网 吉刻新闻记者 殷维 文/图/摄
制作 赵少浦