中國(guó)粉體網(wǎng)訊 6月23日,，據(jù)吉林大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)消息,，鄒猛教授、張偉教授,、李秀娟正高級(jí)工程師及中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員任文才等人,，通過(guò)對(duì)嫦娥五號(hào)鉆采巖屑月壤進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察與分析，發(fā)現(xiàn)了天然形成的少層石墨烯,，這一突破性發(fā)現(xiàn)為國(guó)際首次,，研究成果發(fā)表在了國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《National Science Review》上。
嫦娥五號(hào)任務(wù)是我國(guó)月球探測(cè)工程的重要組成部分,，它不僅實(shí)現(xiàn)了我國(guó)月球樣本的首次采集返回,，更為科學(xué)家們提供了研究月球的第一手資料,。該研究為月球的地質(zhì)活動(dòng)和演變歷史以及月球的環(huán)境特點(diǎn)提供了新的見(jiàn)解，拓寬了人類(lèi)對(duì)月壤復(fù)雜礦物組成的認(rèn)識(shí),。
碳是了解行星體形成和演變的基本元素,。據(jù)估計(jì)，星際碳總量中約有1.9% 是以石墨烯的形式存在,，石墨烯的形態(tài)和性質(zhì)由特定的形成過(guò)程決定,，因此，天然石墨烯的組成和結(jié)構(gòu)特征將為星體的地質(zhì)演化和月球的原位資源利用提供重要的參考和信息,。
值得注意的是,，月壤樣品中存在碳的區(qū)域含有鐵化合物，與石墨烯形成密切相關(guān),�,？蒲袌F(tuán)隊(duì)在對(duì)月壤樣品進(jìn)行深入研究時(shí)，特別關(guān)注了含碳量較高的區(qū)域,，通過(guò)拉曼光譜分析,，研究人員確認(rèn)了這些區(qū)域中石墨碳的結(jié)晶質(zhì)量較高。進(jìn)一步的研究表明,，月壤中含碳的區(qū)域同時(shí)含有鐵化合物,，這為石墨烯的形成提供了關(guān)鍵條件。為了更全面地理解月壤樣品的特性,，科研團(tuán)隊(duì)采用了多種先進(jìn)的表征技術(shù),，包括掃描電子顯微成像(SEM)和透射電子顯微成像(TEM)等。這些技術(shù)的綜合運(yùn)用,，結(jié)合嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)試結(jié)果比對(duì)分析,，研究團(tuán)隊(duì)探究并證實(shí)了月壤樣品中檢測(cè)到的石墨碳是少層石墨烯（2～7層）。綜合測(cè)試結(jié)果及數(shù)據(jù)分析,，他們提出了少層石墨烯和石墨碳的形成機(jī)制,，即石墨碳的形成可能源于太陽(yáng)風(fēng)和月球早期的火山噴發(fā)共同誘導(dǎo)的礦物催化進(jìn)程。
太陽(yáng)風(fēng),，即太陽(yáng)釋放的帶電粒子流,，對(duì)月球表面物質(zhì)有著深遠(yuǎn)的影響。與此同時(shí),，月球早期的火山活動(dòng)釋放了大量的氣體和巖漿,，這些物質(zhì)在冷卻過(guò)程中可能與太陽(yáng)風(fēng)中的粒子發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)�,？蒲袌F(tuán)隊(duì)推測(cè),，正是這些相互作用可能催化了石墨碳和少層石墨烯的生成。
揭開(kāi)石墨烯的面紗
石墨烯是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的材料,，擁有極高的電子遷移率,、導(dǎo)熱性和機(jī)械強(qiáng)度等特性,，使得石墨烯在電子學(xué)、能源,、催化等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力,。而少層石墨烯則是由幾層石墨烯疊加而成的材料。石墨烯一層層疊起來(lái)就是石墨,，厚1毫米的石墨大約包含300萬(wàn)層石墨烯,。
石墨烯的特性
1. 石墨烯是目前已知最薄卻也最堅(jiān)硬的納米材料。1毫米厚的的石墨薄片,，能剝離出多達(dá)300萬(wàn)層石墨烯,，鉛筆在紙上輕輕劃過(guò)，留下的痕跡就可能是一層或者幾層石墨烯,；而石墨烯的強(qiáng)度是鉆石強(qiáng)度的2倍,、鋼材的200倍，是已知硬度最高的材料,。
2. 石墨烯對(duì)紅外光,、可見(jiàn)光、紫外光的透光率均達(dá)97.7%,，只吸收2.3%的光,；其透光性在較寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)都很好，被其吸收的光還能迅速轉(zhuǎn)化為其他波長(zhǎng)的光,。
3. 石墨烯材料不透氣、也不透水,，對(duì)強(qiáng)堿,、強(qiáng)酸等腐蝕性溶液有很強(qiáng)的抵御能力；能有效抑制細(xì)菌的生長(zhǎng),。
4. 石墨烯是已知導(dǎo)電性最好的材料,，被稱(chēng)為超強(qiáng)導(dǎo)體，具有世界上最小的電阻率,，電子遷移率在常溫下超過(guò)15000 cm2/（V·s）,，是銅的一百萬(wàn)倍；石墨烯還是已知的最優(yōu)良的導(dǎo)熱體,，單層石墨烯的理論熱導(dǎo)率高達(dá)5300W/m·k,，遠(yuǎn)超納米碳管和金剛石。
石墨烯的這些特性使其在多個(gè)領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景,。在電子領(lǐng)域,，石墨烯可以作為超薄、柔性的導(dǎo)體材料,，用于制造可彎曲的電子設(shè)備,；在能源領(lǐng)域,，石墨烯可以提高電池的充放電速度、電容量和循環(huán)壽命,；在材料領(lǐng)域,，石墨烯可以增強(qiáng)材料的強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能，應(yīng)用于高強(qiáng)度材料和散熱材料的制備,；在航空航天領(lǐng)域,，石墨烯的輕薄和堅(jiān)固性可以有效提高飛行器的性能以及節(jié)省能源；在環(huán)保領(lǐng)域,，石墨烯可以應(yīng)用于海水淡化,、污水處理等方面，提高水資源的利用率,；在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,，石墨烯可以用于腫瘤治療、基因傳遞和生物傳感器等方面,，其獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)和生物相容性使其成為一種理想的生物醫(yī)學(xué)材料,。
石墨烯不僅是科學(xué)界的瑰寶，更是未來(lái)科技的基石,。隨著人類(lèi)對(duì)宇宙的探索不斷深入,，月球作為離我們最近的行星，其資源價(jià)值逐漸被認(rèn)識(shí)和挖掘,。這次發(fā)現(xiàn)的少層石墨烯,，有望在未來(lái)為人類(lèi)提供新的材料來(lái)源，推動(dòng)科技進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展,。
參考來(lái)源：
中國(guó)科研人員在月壤樣本中發(fā)現(xiàn)天然石墨烯.中國(guó)新聞網(wǎng)
吉林大學(xué),，重大發(fā)現(xiàn)!.長(zhǎng)春日?qǐng)?bào)
武林至尊：揭開(kāi)石墨烯的神秘面紗.介質(zhì)材料
石墨烯 | 實(shí)至名歸的“新材料之王”.藝傳承集團(tuán)
石墨烯為什么銷(xiāo)聲匿跡了？石墨烯到底是騙局還是黑科技,？.土豆說(shuō)說(shuō)說(shuō)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡(jiǎn)）
注：圖片非商業(yè)用途,，存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除！
