中國科學家在從月球收集的土壤樣本中發現了天然的少層石墨烯。 在距離地球近240,000英里（384,400公里）的月球表面回收的月壤中，研究人員識別出這種非凡的碳基材料中嵌入的微小薄片。這些樣本是由中國的嫦娥五號任務帶回地球的，該任務於2020年登陸月球，並帶回約3.8磅（1.7公斤）的月球材料以進行詳細研究。 石墨烯由一層碳原子以六角蜂窩晶格排列組成。自2004年被分離以來，它被譽為“奇蹟材料”或“超材料”，擁有卓越的特性：它是已知最強的物質之一，在電導率上超越銅，並在熱傳導方面表現出色。這些特性使其在電子學、能源儲存（如先進電池）和高性能複合材料等應用中具有極大的潛力。 高解析度成像和分析顯示樣本中包含2到7層的石墨烯薄片。雖然早期的阿波羅任務樣本中出現了碳的痕跡，但這標誌著首次明確確認月球上自然存在的少層石墨烯，這意味著它在月球環境中可能比之前認為的更為常見。 這一發現引發了有關月球起源的有趣問題。主流的巨大撞擊假說認為，月球大約在45億年前由一顆與火星大小的原行星（忒伊亞）與早期地球碰撞後的碎片形成——這場災難預計會使揮發性元素如碳蒸發和耗竭。石墨烯的存在挑戰了這一假說，暗示要麼是殘留的本土碳化學，要麼是通過隕石撞擊、太陽風相互作用或其他機制後來的輸送和處理。 科學家們提出，石墨烯可能是通過月球上自然的高溫高壓過程形成的，例如古代火山活動、微隕石轟擊或撞擊引起的加熱——這與在地球上生產石墨烯所使用的受控化學氣相沉積或機械剝離方法不同。 除了重寫月球地質歷史的某些方面外，這一發現還突顯了極端的外星條件如何自發生成先進的納米材料。一種在地球上高效製造仍然具有挑戰性和成本高昂的物質，可能在月球表面自然形成，為未來的原位資源利用和甚至受宇宙過程啟發的新型生產技術提供潛在的見解。