综述：月球玻璃的性质及其临界值

《Science China-Materials》：The properties and critical values of lunar glasses

　　

摘要

月球玻璃是一种独特的非晶态物质，通过陨石撞击和火山喷发等过程在月球上形成。它不仅作为记录月球演化历史的地质档案，还是极端条件下（包括高真空、强辐射和巨大温度波动）产生的物质的天然储存库。本文系统总结了目前对月球玻璃的科学认知、资源潜力及其在材料科学中的重要性。基于阿波罗和嫦娥五号任务的样本数据，我们概述了其分类和形成机制，并阐明了其在不同地质环境下的演化路径。进一步总结了其多尺度结构特征和关键物理性质，包括热稳定性、机械行为和辐照响应，并评估了月球风化层玻璃中保留的H₂O和³He的资源潜力及其在月球原位资源利用中的作用。最后，从材料科学的角度出发，我们讨论了月球玻璃在长时间尺度和离子辐照下的缺陷演变和纳米结晶过程，并探讨了这些自然过程如何为非晶合金和软磁材料的设计提供灵感，从而为极端环境下的非晶态物质的结构-性能控制提供指导。

此图片的替代文本可能是由AI生成的。

月球玻璃是一种独特的非晶态物质，通过陨石撞击和火山喷发等过程在月球上形成。它不仅作为记录月球演化历史的地质档案，还是极端条件下（包括高真空、强辐射和巨大温度波动）产生的物质的天然储存库。本文系统总结了目前对月球玻璃的科学认知、资源潜力及其在材料科学中的重要性。基于阿波罗和嫦娥五号任务的样本数据，我们概述了其分类和形成机制，并阐明了其在不同地质环境下的演化路径。进一步总结了其多尺度结构特征和关键物理性质，包括热稳定性、机械行为和辐照响应，并评估了月球风化层玻璃中保留的H₂O和³He的资源潜力及其在月球原位资源利用中的作用。最后，从材料科学的角度出发，我们讨论了月球玻璃在长时间尺度和离子辐照下的缺陷演变和纳米结晶过程，并探讨了这些自然过程如何为非晶合金和软磁材料的设计提供灵感，从而为极端环境下的非晶态物质的结构-性能控制提供指导。

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