由陨石和微陨石撞击驱动的太空风化过程持续改造着月表物质的化学成分与物质结构，揭示这一机制对理解太空环境中的物质-能量相互作用至关重要，也为未来地外资源勘探、航天器及地外基地的外壳材料设计提供理论参考。其中，铁纳米颗粒作为该过程的典型产物，其形成机制与月表局域物质组成与太空风化过程的物理化学条件密切相关。然而，由于三维结构信息的缺失，铁纳米颗粒的形成机制难以得到准确指认。

2026年5月26日，北京大学化学与分子工程学院周继寒课题组联合地球与空间科学学院沈冰课题组、中国科学院南京地质古生物研究所殷宗军课题组，在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表题为“3D insights into the multiorigins of nanophase Fe0 in the Moon surface”的研究论文。本研究利用球差校正透射电镜、电子三维重构（ET）和电子能量损失谱（EELS）等先进成像与谱学技术，对嫦娥五号月壤颗粒表层的铁纳米颗粒分层结构开展多维结构解析与形成机制推断。本研究不仅揭示了铁纳米颗粒在成熟撞击玻璃内远超月壤均值的高度富集特征，同时确认了铁纳米颗粒形成自Fe2+歧化反应、硫化物分解反应与太阳风离子注入后期改造共同影响的复杂过程，为理解复杂太空风化过程提供了信息参考。

铁纳米颗粒分层结构的形成机制解析