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【月壤与地球上的矿物有什么区别?】如果有一天,人类要去月球上盖房子,脚下的月壤能

【月壤与地球上的矿物有什么区别?】如果有一天,人类要去月球上盖房子,脚下的月壤能撑得住吗?它和地球上的地基材料有什么不同?

近日,中国科学院地质与地球物理研究所采用矿物识别和纳米压痕技术,对极微量的嫦娥五号月壤(CE5-054)、月球陨石(NWA-4734)和地球岩石(CR-1)样品开展了精细无损的纳米压痕试验,以此来反推材料的力学性质。

实验结果显示,嫦娥五号月壤中不同矿物的弹性模量分布范围较广,不同矿物间的弹性模量差异显著,呈橄榄石>辉石>钛铁矿>尖晶石>斜长石的次序,其中斜长石的弹性模量明显偏低。相比之下,各矿物之间的硬度差异则相对较小,辉石略硬,钛铁矿略软,其余矿物彼此相差不大。

研究团队通过对比发现,即便矿物种类相同,产地不同,抗压能力也会有所差异。对比结果表明,地球岩石(CR-1)既最“刚”也最“硬”;来自月球陨石(NWA-4734)的辉石和橄榄石的弹性模量最小,但斜长石的弹性模量却最高;嫦娥五号月壤(CE5-054)和月球陨石(NWA-4734)中的矿物硬度相当,在误差范围内高度重合。

那为什么同一种矿物,在不同的样品中会表现出不同的弹性模量和硬度?如果把矿物比作一个人,它的抗压能力不仅取决于自身“基因”——矿物类型及晶体结构;还受“成长经历”——风化过程中留下的微裂/孔隙、晶格错位等结构缺陷的影响。(中科院之声)中国科普博览