本报讯（记者朱汉斌）中国迷信院院士、中国迷信院广州地球化学研讨所研讨员何宏平团队，初次在嫦娥五号月壤样品中察看到一种独特的晶体成长景象，发明月表的铬铁矿纳米晶体能够像雨后的蘑菇一样从橄榄石名义向外成长。克日，相干结果宣布于《美国矿物学家》。结晶是人类出产生涯中最主要的物理化学进程之一。传统结晶成长进程均是在地球上察看到的，但其余天体情况中的晶体成长能否有别于地球还不得而知。比方离地球近来的月球，因为不年夜气层维护，其名义无时无刻不在遭遇陨石跟种种高能粒子的轰击；在轰击发生的极其低温、高压之下，月表晶体的粒径、描写、成长方法跟矿物组合都与地表晶体存在显明差别。为探索这些独特晶体成长景象的产生机制，研讨团队采取原位聚焦离子束制样方式从嫦娥五号月壤角砾岩碎屑中提取样品，应用装载电子能量丧失谱探测体系的高辨别透射电镜，对样品停止了微-纳米级矿物学研讨。他们在样品中察看到一种常见的由铬铁矿-陨硫铁纳米球-零价铁纳米球构成的枝晶构造，如蘑菇个别从橄榄石名义垂直成长。电镜下的构造跟身分剖析提醒了该“蘑菇”构造构成的进程：一是碎屑遭遇微陨石撞击，其所含Fe2+产生歧化反映，在熔融玻璃中发生纳米零价铁球及Fe3+，同时发生纳米硫化铁球或其与零价铁球的不混溶复合体；二是含铁的纳米球在低温下与橄榄石产生定向附着；三是定向附着发生了存在高势能的缺点位点，橄榄石中的Cr3+跟玻璃中的Fe2+向缺点处凑集并结晶出铬铁矿；四是在非均衡前提下，铬铁矿以枝晶状态向玻璃中连续成长，将纳米球向外顶出，直到系统能量耗费至无奈逾越结晶的能垒为止。该进程失掉了晶格掉配度盘算及热力学模仿盘算的支撑。该研讨提出了一种产生在极其非均衡前提下的成长新机制，可能应用原有物相外部的杂质离子，在原物相之间的非均质界面上发生新的矿物相。这一发明初次证实定向附着不只能够产生在均相系统中，也能够产生在多相系统中，对现有非经典成长机制系统起到了主要的弥补跟开辟感化。斟酌到月球名义遭遇撞击的频率很高，能够想见这种机制可能在月球风化层中广泛产生，从而影响月表的矿物构成跟元素散布。同时，此类“蘑菇”构造的呈现还可能作为极其非均衡结晶的指标，为后续针对无年夜气天体名义及其余极其前提下的晶体成长机制研讨供给参考。相干论文信息：https://doi.org/10.2138/am-2023-9214