“相当于3颗米粒的重量，而且根据协议，月壤研究过程中，只允许20毫克的损耗。”中核集团核地研院第一批月球样品责任人黄志新研究员说。然而，在显微镜下观察，1毫克月壤又拥有上万个颗粒，“月壤每一颗都非常珍贵，研究团队是一颗一颗挑选着、计算着使用。”黄志新说。
“月壤的挑选不允许引入外来物质污染，只能靠针尖和颗粒之间摩擦产生的一点静电吸附住样品。”中核集团核地研院研究员李婷说。在艰难的实验过程中，研究团队发现了新矿物的蛛丝马迹。这个疑似新矿物的颗粒大小不足10微米。“分析后发现，它的化学成分是全新的，人类已知的矿物没有一种与它的化学成分组成一致。”李子颖说。
一种矿物要被确定为新矿物，除了需要提供化学成分信息，还需要提供晶体结构信息。研究团队再次被难住了。“这个颗粒和辉石交互共生在一起，无论实验手段还是后期的数据处理都没有办法把辉石剔除干净，一直没有获得理想的结构数据。”李婷说。
科研人员将目光投向了申请到的第二个月壤光片样品。“我们统计了样品上14万个颗粒，找到了一些‘嫦娥石’的踪迹，但有希望测到单晶结构的只有一颗，而这一颗还裂成了3小块。”李子颖介绍，研究团队最终抓住了十四万分之一的机会，使用聚焦离子束电镜切出了一颗纯单晶颗粒，然后将颗粒转移到单晶衍射仪上收集数据，最后解译出“嫦娥石”的晶体结构。
经过一系列的拉曼光谱分析、晶体光性描述、物理性质计算等系统详尽的矿物学研究，2021年底，研究团队确定，这是一种从未被发现过的磷酸盐矿物，揭开了“嫦娥石”的神秘面纱。
月球样品研究持续开展，对认识月球起源与演化等有重要意义
2020年12月17日，嫦娥五号携带1731克月球样品返回地球。
据介绍，国家航天局已完成4批152份共计53625.7毫克的月球样品发放，有33家科研单位的98名申请人通过申请。中科院、教育部、自然资源部、中核集团等多个单位获批承担月球样品研究工作，国外科学家、留学生也参加了联合研究。
探月工程副总指挥、探月与航天工程中心主任刘继忠介绍，各科研团队都积极开展研究工作，取得了显著成果。目前已在国内外著名学术期刊上发表文章23篇，申请专利1项。近期发布的成果主要包括岩浆分异、太空风化、氦—3气体以及生物能转化等方面，对认识月球起源与演化，探寻月球资源的有效利用以及实现“零能耗”的地外环境和生命支持系统具有重要启示意义。
目前，关于月球科研样品的研究还在持续开展，第五批样品申请已完成评审，后续将按程序发放。“随着对样品研究的逐步深化，我们预期会有新的更大成果。”刘继忠说。
