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0记者1月20日从国家航天局获悉，吉林大学科研团队近日通过对嫦娥六号月壤样品的系统分析，发现并确认了天然形成的单壁碳纳米管和石墨碳，在国际上首次证实了无需人工干预、天然形成的单壁碳纳米管的存在。
长期以来，碳纳米管被认为是人造的高科技材料。但近几十年的研究证实，它们在自然界中早已存在。
研究表明，这些碳纳米管的形成可能与月球历史上微陨石撞击、火山活动及太阳风辐照等多因素协同作用下的铁催化过程密切相关，展现了自然界在极端条件下合成关键材料的能力。印证了月球背面地质活动更活跃，为研究月球演化史提供关键数据。
天然单壁碳纳米管并非广泛分布，目前仅在少数特殊地质环境中被发现，除了陨石和宇宙尘埃中，还在一些古老的地质构造中，例如斯里兰卡的一些深度变质岩，以及一些古代冰川沉积物里，有所发现。在 地幔岩石和火山喷出物中也有零星发现。这通常与高温高压和还原性环境有关。与钻石的形成环境类似，在极端高压和相对高温的条件下，碳可能以多种同素异形体形式稳定存在，纳米管是其中一种可能形态。
总之，天然形成的单壁碳纳米管是自然界在极端物理化学条件下创造的一种令人惊叹的纳米结构。它们的发现打破了碳纳米管纯属人造产物的观念，并将其存在与宇宙演化、行星地质和生命起源等根本性科学问题联系起来。虽然它们无法像人工合成的产品那样被直接用于工业，但作为“来自宇宙和地球深处的信使”，其科学价值无可估量。
此外，此次针对嫦娥六号采集的月球背面样品进行的研究，还首次明确识别出石墨碳，并追溯了其可能的形成与演化过程。
石墨碳，通常被称为 石墨，具有独特的“强层内键，弱层间力”结构，直接导致了它集导电、导热、润滑、耐高温于一体的矛盾又迷人的特性。它是碳材料科学中最基础和最重要的形态之一，既是古老的矿产，也是现代高科技（如锂离子电池）不可或缺的关键材料。应用在很多高端领域，如：耐火材料、电极材料、润滑材料、密封材料，以及石墨烯等高新材料基础。铅笔芯和颜料也有。
研究团队通过对比研究嫦娥六号月球背面样品与嫦娥五号月球正面样品，还发现嫦娥六号样品中的碳结构具有更明显的缺陷特征，这可能与月球背面经历的更强烈的微陨石撞击历史有关；这一发现也揭示了月球正面与背面在物质组成与演化过程上存在新的不对称性。
这是吉林大学科研团队在嫦娥五号月球样品中发现少层石墨烯后，又一重要发现。相关研究成果于近日发表在学术期刊《纳米快报》上。
