中國科學院地質與地球物理研究所的科研團隊近日取得一項重要突破，通過分析嫦娥六號帶回的月壤樣本，首次從顆粒力學角度系統闡釋了月球背面月壤的獨特黏聚特性。相關成果已發表于國際權威學術期刊《自然·天文》，為月球科學研究提供了全新視角。
研究團隊采用固定漏斗實驗與滾筒實驗相結合的方式，精確測定了嫦娥六號月壤的休止角參數。實驗數據顯示，月球背面樣本的休止角明顯高于正面樣本，其流動特性更接近地球上的黏性土體。這一發現顛覆了傳統認知中"細顆粒材料流動性更強"的結論，為月壤力學研究開辟了新方向。
項目負責人祁生文研究員指出，嫦娥六號月壤呈現出"細而粗糙"的特殊結構。盡管顆粒尺寸較小，但其形態復雜程度遠超預期。這種矛盾特性源于兩個關鍵因素：一是樣本中長石礦物含量高達32.6%，該礦物在機械作用下易破碎形成鋒利邊緣；二是月球背面長期遭受更強烈的太空風化作用，導致顆粒表面形成微米級粗糙結構。
科研人員通過微觀力學建模發現，月壤顆粒間的摩擦力、范德華力及靜電力在復雜形態下產生協同增強效應。這種多重作用力共同提升了月壤的休止角，使其表現出顯著的黏聚特性。研究團隊特別強調，這種力學機制與地球上的黏性土壤存在本質區別，是月球特殊環境下的獨特演化結果。
該成果對月球探測工程具有重要指導價值。研究人員建議，未來月球基地建設需充分考慮月壤的黏聚特性，在材料選擇與施工工藝上做出針對性調整。在資源開發領域，月壤的黏性特征將影響原位資源利用技術的研發方向，特別是3D打印建筑等關鍵技術可能需要重新評估可行性。
目前，研究團隊正開展后續實驗，重點探究月壤黏性特征隨溫度變化的規律。相關數據將為我國載人登月及月球科研站建設提供更全面的科學支撐，助力我國在深空探測領域保持技術領先優勢。
