中國科學院廣州地球化學研究所的研究團隊，在中國科學院院士何宏平的帶領(lǐng)下，近期在嫦娥五號帶回的月壤樣品中取得了突破性發(fā)現(xiàn)。他們首次觀察到一種奇異的晶體生長現(xiàn)象，即月表的鉻鐵礦納米晶體呈現(xiàn)出類似雨后蘑菇的生長模式，從橄欖石表面向外延伸。

這一發(fā)現(xiàn)得益于研究團隊采用的高精度原位聚焦離子束制樣方法，他們成功地從嫦娥五號帶回的月壤角礫巖碎屑中提取了研究所需的樣品。隨后，團隊利用配備了電子能量損失譜探測系統(tǒng)的高分辨透射電鏡，對樣品進行了深入的微-納米級礦物學研究。

在樣品中，研究團隊發(fā)現(xiàn)了一種獨特的枝晶結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由鉻鐵礦、隕硫鐵納米球以及零價鐵納米球組成，形狀酷似蘑菇，從橄欖石的表面垂直生長而出。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了月球表面礦物生長的全新機制，也為我們理解月球的地質(zhì)過程提供了新的視角。

研究團隊進一步提出，這種晶體生長現(xiàn)象是在極端非平衡條件下發(fā)生的，它利用原有物相內(nèi)部的雜質(zhì)離子，在原物相之間的非均質(zhì)界面上催生出新的礦物相。這一發(fā)現(xiàn)不僅證明了定向附著現(xiàn)象不僅存在于均相體系中，也適用于多相體系，從而對現(xiàn)有的非經(jīng)典生長機制體系進行了重要的補充和拓展。

考慮到月球表面頻繁遭受撞擊的實際情況，研究團隊認為，這種晶體生長機制可能在月球風化層中普遍存在，對月表的礦物組成和元素分布產(chǎn)生深遠影響。這種“蘑菇”結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，還可能作為極端非平衡結(jié)晶的標志性特征，為未來針對無大氣天體表面及其他極端條件下的晶體生長機制研究提供寶貴的參考。