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月球的土里竟然挖出了“黑金”石墨烯?
更让人意想不到的是,这次发现竟然直接“打脸”了美国NASA。
月球上怎么会有石墨烯?难道是外星人留下的,又或者这揭示了月球不为人知的秘密?
来自月球的惊喜
2020年底嫦娥五号从月球风暴洋北部取回了1731克月壤样本,这份珍贵的“土特产”被妥善保管,并分发给国内外的多个科研机构进行研究。
其中吉林大学和中国科学院的科学家们承担了重要的分析任务,科学家们拿到了一小块月壤样本,小到只有2.9毫米长,1.6毫米宽,比小拇指指甲盖还要小。
可别小看这块不起眼的“小黑土”,它里面可能藏着解开月球奥秘的关键信息。
为了分析这块月壤的成分和结构,科学家们动用了高科技武器拉曼光谱仪,这仪器能通过激光照射样品,分析散射光谱来识别物质的种类和特性。
像是指纹识别一样,每种物质都有自己独特的“光谱指纹”,实验一开始,科学家们就小心翼翼地把这块微小的样本放了进去。
激光束照射在样本上,科学家们紧盯着电脑屏幕,屏幕上显示着复杂的波峰和波谷,这正是月壤的“光谱指纹”。
屏幕上出现了一组奇特的信号,经验丰富的研究人员立刻意识到,这可不是普通的信号。
他们仔细分析了这些信号的特征,和已知的物质光谱进行比对,结果让他们大吃一惊,这竟然是石墨烯的信号。
这可是被称为“新材料之王”的超级材料,拥有优异的导电性、导热性和力学性能,在电子、能源、航空航天等领域有着巨大的应用前景。
谁能想到这种通常需要在实验室里精心合成的高科技材料,竟然会以天然的形式出现在月球土壤里。
这个发现顿时让整个实验室沸腾了,在这次实验之前,NASA局长曾公开表示,月球土壤由于长期受到宇宙射线和太阳风的轰击,风化严重,研究价值有限。
现在看来这番话似乎有点打脸了,嫦娥五号带回来的月壤不仅“有用”,而且还挖出了石墨烯这样的宝贝,这价值简直不可估量。
这让科学家们不禁开始琢磨:NASA之前取样分析了那么多月球土壤,怎么就没发现石墨烯呢?难道是他们的技术不够先进?
又或者是他们错过了什么关键信息,这个发现成了对美国探月成果的一次“深度审视”,也凸显了中国探月工程的重大意义。
揭示美国探月不足
月球上发现了石墨烯这消息一出,也引来了一大堆疑问,最核心的就是:这石墨烯是怎么“跑”到月球上去的?
这个问题揭示了美国几十年探月活动的一些不足之处,先说美国的探月活动,美国人可是多次登上月球,还带回了大量的月球正面样本。
可翻遍了他们的研究成果,却没找到天然石墨烯的踪影,这就让人纳闷了:难道是他们的探测技术落后了?还是他们对月球了解得不够深入,错过了关键信息?
现在关于月球石墨烯的成因,科学家们主要提出了三种猜想:月球早期的火山活动、陨石撞击,以及星际捕获。
目前来看,专家是更倾向于前两种猜想的,他们发现在月壤中,凡是存在石墨烯的地方,往往也伴随着大量的铁化合。
这些东西在火山喷发带来的高温高压环境下,加速了石墨烯的形成。
说到这里就不得不提美国探月活动的另一个“软肋”了,他们选择的取样地点,地质年龄相对年轻,主要集中在月球正面。
也就是说对更古老的月球地质历史,尤其是月球背面的地质历史,了解得还不够透彻。
相比之下中国的嫦娥五号就显得更有“远见”了,它选择的取样地点,位于月球背面的风暴洋北部,地质年龄更加古老。
这就更有可能保存着早期地质活动的痕迹,例如火山活动形成的石墨烯。
中国探月贡献世界
月球上发现石墨烯,不是小事一桩,它为人类的未来开启了无限的可能性。
这个发现直接挑战了对月球形成的传统认知大撞击理论,这个理论认为,很久以前一颗火星大小的天体撞击了地球,撞击产生的碎片最终形成了月球。
巨大的撞击力自然会带来非常高的温度,在这样的环境下,轻元素是会大量挥发的,而碳正是轻元素,要是这样的话,月球上不应该缺碳才对吗?
但石墨烯的主要成分是纯碳,让人不得不重新思考月球的形成过程和物质组成,难道月球的“身世”比想象的更复杂?
研究月球石墨烯的形成机制,不仅能帮助人类更好地了解月球,还可能在地球上引发一场技术革命。
如果能破解石墨烯在月球上的“诞生密码”,或许就能找到一种更高效、更低成本的石墨烯制备方法。
石墨烯在地球上的制备成本可不低,如果能找到更经济的生产方式,那对电子、能源、材料等领域来说,绝对是颠覆性的好消息,甚至可能改变日常生活。
更让人兴奋的是,月球石墨烯的发现,让大家看到了月球资源的巨大潜力,未来如果能在月球上建立基地,就可能直接利用月球上的石墨烯资源,
在月球上建造基地所需的建筑材料、制造太空探测器的特殊部件,甚至是在月球上建立通信设备,都可以用月球上的石墨烯来制造。
中国的这项发现不仅是对世界科学的重大贡献,更彰显了中国在航天领域的雄心壮志和日益增长的实力。
与美国用条款来限制两国之间的航天合作不同,中国愿意和世界各国共享月球科研成果。
结语
谁能想到月球上居然真的藏着“黑金”,这不仅刷新了人类对月球的认知,还揭开了美国之前多次探月中的一些“小秘密”。
看来NASA局长之前说月球土没用,确实有点欠考虑了,嫦娥五号带回来的可不仅仅是月壤,还有满满的惊喜和无限的可能。
未来人类或许可以直接在月球上利用石墨烯资源,建造基地、制造设备,想想就激动,当然这一切还需要科学家们继续努力探索。