嫦娥五号在月球发现天然玻璃：建基地的材料有了？
来源: 微博 2023-05-08 21:10:22
中科院物理研究所近日发布消息，我国科研人员在嫦娥五号月壤样品中发现了多种类型、不同起源的天然玻璃纤维。
对于嫦娥五号带回的迄今最高纬度、最年轻的月壤样品，中科院物理研究所、北京凝聚态物理国家研究中心开展了系统的物质科学研究。
通过综合分析月壤中玻璃/非晶物质的形态、成分、微观结构和形成机制，研究团队构建了月壤玻璃/非晶相的分类目录，并从玻璃形成的角度揭示了采样点月球表面的空间环境特征及其对月表物质的改造作用。
(资料图片)
研究发现，月球表面存在着固、液、气多种转变路径的玻璃起源。玻璃是自然界中普遍存在的天然物质，月球表面就有火山喷发、地质运动、陨石撞击等活动产生的丰富的玻璃物质，甚至可以稳定存在亿万年。
月球表面频繁遭受陨石及微陨石撞击，导致矿物熔化和快速冷却，产生了各种形态的玻璃物质，包括旋转形状的玻璃珠（球状、椭球状、哑铃状等）、气孔构造的胶结质、流体形态的溅射物等。
这些撞击起源的玻璃物质，记录了月球表面从数千米到纳米的多尺度撞击事件，而相关凝固玻璃的形态，取决于撞击温度主导的玻璃形成液体的粘度，由此可反演陨石的撞击强度。
嫦娥五号月壤中球状、椭球状、哑铃状等旋转特征的玻璃珠
嫦娥五号月壤中不同长径比的玻璃纤维
这些具有超高长径比的玻璃纤维，形成于撞击过程中粘稠液体的热塑成型，就像是实验室中通过热拉拔的方法制造非晶丝一样。
和低长径比的玻璃珠相比，形成玻璃纤维的液体粘度更高，意味着对应的撞击温度和撞击速率更低，反映了月球表面较为温和的微撞击事件。
这些天然的玻璃纤维证明，月壤具有良好的玻璃形成能力和优异的加工成型特性，肯定了在月球表面就地取材利用月壤加工生产玻璃建材的可行性，将为未来月球基地建设提供重要支撑。
月球表面各类玻璃物质的不同起源示意图
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