9.3　陨石石墨晶须

石墨晶须又称高模量碳晶须，它具有碳-碳原子六角网络层叠堆积结构。直径0.2～6μm，长度50μm～1 mm以上。有的密度2.25 g/cm3，模量97.9 GPa；有的可形成小弹簧状，耐热性、导电性和抗燃性优良。2008年2月28日Science杂志的在线版上研究人员报道说，在数个陨石的原始颗粒中发现了一种不寻常的被称为石墨晶须的碳结构。这一发现可能帮助我们了解我们的太阳系是如何凝聚而成的，它也许还能帮助人们了解那些被称为超新星的某些特征（图9.5）石墨晶须可以在实验室中从高温等离子体的凝聚过程中获得，但是它们迄今为止尚未在自然界中被发现。研究人员提出，这些针状石墨结构可能会影响1a型超新星的亮度，而亮度则在天文学中被用来测量距离的远近。2010年日本“隼鸟”号采集的Itokawa小行星样品为研究矿物的太空风化提供了关键样品。2011年，日本九州大学文理学院的Toru Matsumoto及其合作者对Itokawa颗粒开展了陨硫铁太空风化的电子显微学研究，成果发表于Nature Communications。他们发现：

图9.5　Itokawa小行星颗粒表面形貌

（1）大多数FeS颗粒表面存在明显的金属铁晶须（纤维状铁晶体），尺寸从几十纳米到几微米不等，尖端较小。

（2）铁晶须属于bcc结构，和FeS之间没有明显的取向关系，偶尔含有少量Ni；每个晶须由一个铁晶体或晶体取向略有不同的几个子晶构成。(https://www.daowen.com)

（3）铁晶须、FeS和硅酸盐表面覆盖一层厚7～15 nm的富O和Si的风化层（图9.6c、d）。FeS表面包含O、Si和Mg，甚至还包含Na、Cl和Ca。这些边缘可能是由太阳风溅射或微陨石撞击所产生的气相沉积层。

（4）带有晶须的FeS颗粒表面大多存在近平行的鳞片状的小泡通道，这些结构垂直于型超新星的亮度，而亮度则在天文学中被用来测量距离的远近。2010年日本“隼鸟”号采集的Itokawa小行星样品为研究矿物的太空风化提供了关键样品。2011年，日本九州大学文

图9.6　金属铁晶须的精细结构分析