記者23日從中國科學院物理研究所獲悉，利用嫦娥五號月壤樣品，來自該所和松山湖材料實驗室等單位的研究人員發現，月球特殊環境下的自然選擇是月球玻璃具有超凡抗老化效應的主要原因。相關研究成果在線發表于《科學進展》雜志。

玻璃被認為是氣態、液態、固態之外的第四態物質，在人類社會發展和科技進步中發揮著至關重要的作用。玻璃在應用的過程中，會不可避免地發生老化，導致其結構和性能隨著時間的推移而轉變，直接影響玻璃的穩定性。因此，老化是玻璃研究領域長久以來的熱點問題，相應地，玻璃的抗老化問題也是科學家關注的焦點。

月球玻璃是月球風化層的常見成分，主要來源于隕石撞擊，它們經歷了數百萬至數十億年的老化，依然保持著完好的玻璃結構，因此月球玻璃可以作為評價玻璃長期抗老化效應的理想材料。同時，這類超凡抗老化的月球玻璃也是潛在的優質空間服役材料。

典型月球玻璃顆粒及其壓痕形貌

“因此，研究月球玻璃的老化和抗老化效應，可為未來月球和行星探索的材料選擇、成分設計和性能調控提供指導。”論文共同通訊作者、松山湖材料實驗室研究員張博指出。

利用嫦娥五號月壤樣品，研究團隊系統研究了月球玻璃地質時間尺度的老化和抗老化機制。

研究結果表明，月球玻璃的老化現象非常顯著?！霸谄渌Ａw系中，還從未報道過像月球玻璃一樣嚴重的老化效應，但是令人驚奇的是，這些經歷百萬年以上老化的玻璃，仍然保持著玻璃的特征和特性，以及優異的力學性能。這些玻璃雖然老化嚴重，但是它們的硬度變化相對較小?！睆埐┱f。

通過對比各種玻璃體系在不同時間尺度下的老化效應，研究團隊發現，月球玻璃的超凡抗老化效應是在月球特殊環境下自然選擇的結果。“月壤玻璃在月球表面冷熱循環、強宇宙射線輻射的惡劣環境下，其內部結構沒有受到破壞，完好無損地保存了數百萬年甚至數十億年。因此，月壤玻璃可以被看作是自然選擇后獲得的能夠適應月表惡劣環境的絕佳材料。”張博解釋。

他表示，這項研究成果證明了通過多組分混合和適當摻入微量元素等方式，可以有效增強玻璃抵抗老化的能力。

月球玻璃顆粒Ⅰ輕度回復試樣和超老化試樣的結構特征

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來源：科技日報