本次研究发现，可以通过测定D60值(小于某一粒径的颗粒重量占到总重量60%时的颗粒粒径值)来判断颗粒尺寸对休止角的影响。对比不同D60值的非黏土矿物颗粒(如石英、辉石、钙铁辉石、拉长石)的休止角变化，研究团队还发现一个关键“粒径阈值”：当D60值低于约100微米时，范德华力与静电力对休止角的作用开始凸显，使得非黏性矿物颗粒表现出明显的黏性特征。

　　助力月球科研与资源利用

　　基于这些研究成果，研究团队对嫦娥六号返回样品进行1微米的高空间分辨计算机断层扫描(CT)，通过对超过29万个月壤颗粒的尺寸与形态进行精确厘定，并同月球正面嫦娥五号和阿波罗月壤对比，发现嫦娥六号月壤D60值最小，仅为48.4微米，颗粒更细，形态更复杂，整体球度显著偏低。

　　祁生文指出，通常颗粒越细，形状越接近球形，嫦娥六号月壤虽细，形态却更复杂，这一现象颇为反常。本项研究表明，这可能与样品中富含易破碎的长石矿物(约占32.6%)，以及月球背面经历更强太空风化作用有关。嫦娥六号月壤又细又粗糙的颗粒特性，提升了摩擦力、范德华力与静电力的贡献，产生更高的休止角，因此造就其更高黏性特征。

本次研究的嫦娥六号月壤样品。中国科学院地质与地球物理研究所 供图

　　研究团队表示，这项研究首次从颗粒力学角度，系统阐释月壤的独特黏聚行为，揭开嫦娥六号月壤的黏性之谜，可为未来月球探测任务提供重要科学依据。随着中国深空探测步伐的不断加快，这些研究成果将为月球基地建设、月面资源开发利用等提供关键理论基础，助力中国在月球科学研究和资源利用领域取得新的突破。

　　据悉，在国务院新闻办公室一年多前举行的嫦娥六号任务新闻发布会上，嫦娥六号任务总设计师胡浩曾提及，月球背面采样过程中，发现嫦娥六号着陆区月壤“似乎稍微黏稠一点，还有点结块”。这次发表的研究成果，终于找到这一特殊现象背后的科学答案。(完)

【编辑:胡寒笑】

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