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如果未來(lái)人類要在月球建立基地，就地取材可能是個(gè)好辦法。

日前，中國(guó)科學(xué)院物理研究所和北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心的研究報(bào)告在線發(fā)表于National Science Review《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》。研究人員通過(guò)對(duì)嫦娥五號(hào)帶回的月壤進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，月壤中包含玻璃物質(zhì)，這些于碰撞中產(chǎn)生的玻璃纖維，未來(lái)或許會(huì)成為建設(shè)月球基地的材料。

跟琥珀一樣古老的月球玻璃

(相關(guān)資料圖)

玻璃不僅是重要的人造材料，更是自然界中普遍存在的天然物質(zhì)。即使是在荒涼貧瘠的月球表面，仍然存在著由火山噴發(fā)、地質(zhì)運(yùn)動(dòng)、隕石撞擊等活動(dòng)產(chǎn)生的豐富的玻璃物質(zhì)。許多月球玻璃能穩(wěn)定存在億萬(wàn)年，不僅可以像地球上的琥珀一樣保存古老的月球物質(zhì)，還記錄著其形成時(shí)的環(huán)境信息，就像一幀幀的攝影快照一樣，記錄著月球億萬(wàn)年間的重要?dú)v史演化信息，是探索月球奧秘的重要材料。

嫦娥五號(hào)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次地外天體采樣，成功采集返回了迄今為止最高緯度、最為年輕的月壤樣品，為揭示月球起源與演化、認(rèn)識(shí)月球表面和空間環(huán)境、促進(jìn)月球資源原位利用等提供了絕佳機(jī)遇，也為地外玻璃物質(zhì)研究提供了寶貴樣本。

月球玻璃成因之一：月球頻被撞擊

近期，中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心汪衛(wèi)華院士帶領(lǐng)的非晶團(tuán)隊(duì)從玻璃這一獨(dú)特視角出發(fā)，對(duì)嫦娥五號(hào)月壤樣品開展了系統(tǒng)的物質(zhì)科學(xué)研究。有趣的是，科研人員發(fā)現(xiàn)了多種類型、不同起源的月球玻璃物質(zhì)。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)月球表面存在著固、液、氣多種轉(zhuǎn)變路徑的玻璃起源。

月球表面頻繁遭受的隕石及微隕石撞擊導(dǎo)致的礦物熔化和快速冷卻產(chǎn)生了各種形態(tài)的玻璃物質(zhì)，包括旋轉(zhuǎn)形狀的玻璃珠（球狀、橢球狀、啞鈴狀等）、氣孔構(gòu)造的膠結(jié)質(zhì)、流體形態(tài)的濺射物等。這些撞擊起源的玻璃物質(zhì)記錄了月球表面從數(shù)千米到納米的多尺度撞擊事件，相關(guān)凝固玻璃的形態(tài)取決于撞擊溫度主導(dǎo)的玻璃形成液體的粘度，由此可反演隕石的撞擊強(qiáng)度。

就地取材 在月球上生產(chǎn)玻璃

值得注意的是，嫦娥五號(hào)月壤中的玻璃物質(zhì)具有一些和阿波羅月壤顯著不同的特征。研究團(tuán)隊(duì)在嫦娥五號(hào)月壤中首次報(bào)道了天然存在的玻璃纖維。這些具有超高長(zhǎng)徑比的玻璃纖維形成于撞擊過(guò)程中黏稠液體的熱塑成型，就像是實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)熱拉拔的方法制造非晶絲一樣。

和低長(zhǎng)徑比的玻璃珠相比，形成玻璃纖維的液體粘度更高，意味著對(duì)應(yīng)的撞擊溫度和撞擊速率更低，反映了月球表面較為溫和的微撞擊事件。這些天然的玻璃纖維證明，月壤具有良好的玻璃形成能力和優(yōu)異的加工成型特性，肯定了在月球表面就地取材、利用月壤加工生產(chǎn)玻璃建材的可行性，將為未來(lái)月球基地建設(shè)提供重要支撐。封面新聞?dòng)浾?張崢

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