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近日，昆明理工大学马文会教授团队联合中国科学院地球化学研究所的多位科学家，通过对嫦娥5号月壤样品的微区分析结合冶金热力学理论计算，首次发现了月表存在歧化反应成因的纳米相铁的证据。该成果“Impact-driven disproportionation origin of nanophase iron particles in Chang'E-5 lunar soil sample”以长文(article)形式发表在Nature Astronomy期刊。
月球表面具有超高真空、低重力等极端环境条件，经受着诸如微陨石、太阳风、宇宙射线等的改造，表面岩石破碎、细化、胶结，并使矿物形成纳米单质铁(np-Fe0)、非晶层，辐射径迹等典型结构。纳米相铁的形成改变了矿物的光学性质，其形成机制常被归因于蒸发沉积或太阳风还原。团队研究人员分析了嫦娥五号返回样品中的细粒月壤中的微撞击坑，发现次级撞击引发Fe2+歧化形成了纳米相铁np-Fe0，突破了数十年来人类对月表纳米相铁传统的分解、还原的二元反应机理认知;因为低速撞击在太阳系的广泛存在，太空风化的“新模式”可推演至主小行星带及外太阳系天体，为今后的航天探测以及采样返回任务提供实际指导。
本文的第一作者李琛为昆明理工大学与中国科学院地球化学研究所联合培养博士生，本文的通讯作者为中国科学院地球化学研究所李阳副研究员以及昆明理工大学魏奎先教授。
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