Ett team av materialforskare vid Songshan Lake Materials Laboratory, som arbetar med kollegor från China Academy of Space Technology och Chinese Academy of Sciences, alla i Kina, har funnit att miljarder år av exponering för strålning har gjort glaset på månen hårdare.

I deras artikel publicerad i tidskriften Science Advances, gruppen beskriver hur de testade prover av månregolit som togs till jorden av Kinas månlandare Chang'e-5 och sedan behandlade proverna för att föryngra dem i jämförelsesyfte.

Människor har tillverkat glas i ungefär 4 000 år; naturen, å andra sidan, har gjort det i miljarder år. I denna nya ansträngning studerade forskargruppen glas som har tillverkats naturligt på månen av meteoroider som träffar och smälter månregolit – en del av det miljarder år gammalt.

Tidigare forskning har visat att månens yta är full av små glasbitar, som var och en har utsatts för kosmisk strålning och strålning från solen. I denna nya ansträngning ville forskargruppen veta vilken typ av inverkan ett sådant bombardemang har haft på månglaset.

För att ta reda på det fick forskarna fem mycket små bitar av glas som togs tillbaka av månlandaren Chang'e-5 - var och en var inte större runt än bredden på ett människohår. Var och en studerades med hjälp av ett transmissionselektronmikroskop, vilket gav teamet en bild av dess struktur. De klämde också varje prov för att se hur de reagerade på våld. Båda studiemetoderna gav forskarna en baslinje för att lära sig mer om hur åldrande har påverkat glasbitarna.

Forskargruppen utsatte sedan vart och ett av glasproverna för extrem värme—650°C, i cirka fem minuter. En sådan värmebehandling räckte precis för att få glaset att börja smälta, en behandling som forskarna föreslår förde tillbaka proverna till sin ursprungliga form. Genom att göra det kunde forskarna jämföra glasets ursprungliga form med deras nuvarande tillstånd, så att de kunde se vad miljarder år av strålning hade gjort med dem.

När forskargruppen tittade på skillnaderna fann forskargruppen stora förändringar i Youngs modul, som testar hur mycket kraft ett material kan ta innan det blir förvrängt – de fann förändringar på så mycket som 70 %. De fann också att strålningsbombningen hade gjort glaset hårdare.

Mer information: Ziqiang Chen et al, Geologiska tidsskalor' åldrande effekter av lunar glasögon, Science Advances (2023). DOI:10.1126/sciadv.adi6086

Journalinformation: Vetenskapens framsteg

© 2023 Science X Network