【供稿：生物与农业工程学院】近日，吉林大学邹猛教授、张伟教授、李秀娟研究员等通过对嫦娥六号月壤样品（No.CE6C0000YJYX060，CE6C0100）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。这一重要发现是该团队在嫦娥五号月球样品中发现少层石墨烯后，又一个重要发现，其意义不仅在于新材料发现，更在于揭示月球表面高能物理－化学过程的精细程度，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。相关研究成果以“Discovery of Naturally Occurring Single-Walled Carbon Nanotubes and Graphitic Carbon on the Far Side of the Moon”为题，于2025年12月30日正式发表在Nano Letters上。

团队综合运用多种显微与谱学技术，对嫦娥六号采集的月球背面样品进行了系统表征，不仅首次明确识别出石墨碳（图1所示），并追溯了其可能的形成与演化过程，更重要的是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（图2所示）。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非凡能力（图3所示）。

图1 微陨石撞击孔洞周边区域石墨碳的元素面分布与高分辨透射电镜成像分析

图2 样品中单壁碳纳米管的发现与系统表征

图3 碳纳米管形成机制示意图

通过对比嫦娥六号（月球背面）与嫦娥五号（月球正面）的月壤样品，研究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。该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。

吉林大学生物与农业工程学院邹猛教授为嫦娥六号月壤样品负责人及本文通讯作者，材料科学与工程学院张伟教授为论文第一作者，生物与农业工程学院李秀娟研究员为共同通讯作者。本研究工作得到了国家探月中心的大力支持。

研究成果经探月中心、国家航天局报备和审批，近期发布。先后被新华社、央视新闻、光明日报、中国探月工程、行星科学等权威机构及专业平台报道。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.5c05812