中國科研人員在月壤樣本首次發現天然石墨烯

中國科研人員通過對嫦娥五號鑽採巖屑月壤的觀察分析，首次發現了天然形成的少層石墨烯。

據科技日報星期天（6月23日）報道，來自吉林大學、中國科學院金屬研究所、國家深空探測實驗室、探月與航天工程中心等的科研人員通過對嫦娥五號鑽採巖屑月壤的觀察分析，首次發現了天然形成的少層石墨烯。

報道稱，相關研究爲月球的地質活動和演變歷史以及月球的環境特點提供了新見解，爲月球的原位資源利用提供了重要信息及線索。

據估計，星際碳總量中約1.9%是以石墨烯的形式存在，其形態和性質由特定的形成過程決定。因此，天然石墨烯的組成和結構特徵將爲星體的地質演化和月球的原位資源利用提供重要的參考和信息。

在這項研究中，科研團隊採用電鏡—拉曼聯用技術，在月壤樣品含碳量相對較高的位置採集了拉曼光譜，確認了月壤樣品中石墨碳的結晶質量相對較高。值得注意的是，月壤樣品中存在碳的區域含有鐵化合物，這與石墨烯的形成密切相關。

科研團隊還通過掃描電子顯微成像、透射電子顯微成像、冷凍條件下球差電鏡的高角環形暗場像和高分辨像、能譜和電子能量損失譜、飛行二次質譜等多種表徵技術的綜合運用及測試結果的多方面嚴謹比對分析，探究並證實了月壤樣品中檢測到的石墨碳是少層石墨烯。

2020年12月，中國月球探測器嫦娥五號從月球帶回1731克月壤樣品，是人類首次獲得的月表年輕火山巖區樣品。截至今年6月初，嫦娥五號月壤樣品已完成向40家科研機構的114個科研團隊發放258份77.7克，目前已有多個領域70餘項嫦娥五號月球樣品研究成果在中外重要學術期刊發表。

石墨烯具有優秀的力學特性和超強導電性導熱性等出色的材料特性，其下遊應用主要涵蓋基礎學科、新能源電池、柔性顯示屏、傳感器及複合材料等領域。