Uno studio, pubblicato sulla rivista National Science Review, ha rivelato l’esistenza di grafene esfoliato formatosi naturalmente, una sostanza composta da atomi di carbonio in una speciale struttura a strati sottili. Il team, guidato dai professori Meng Zou, Wei Zhang e dall’ingegnere senior Xiujuan Li della Jilin University e Wencai Ren dell’Institute of Metal Research dell’Accademia cinese delle scienze, ha analizzato un campione a forma di oliva di suolo lunare, di circa 2,9 millimetri per 1,6mm, recuperato dalla missione Chang’e 5 nel 2020.
Secondo il team, gli scienziati credono generalmente che circa l’1,9% del carbonio interstellare esista sotto forma di grafene, con la sua forma e struttura determinate dal processo della sua formazione.
Utilizzando uno speciale spettrometro, i ricercatori hanno trovato un composto di ferro che è strettamente correlato alla formazione di grafene in una sezione ricca di carbonio del campione. Hanno quindi utilizzato tecnologie avanzate di microscopia e mappatura per confermare che il contenuto di carbonio nel campione comprendeva “fiocchi” che hanno da due a sette strati di grafene.
Il team ha proposto che il grafene esfoliato potrebbe essersi formato nell’attività vulcanica nelle prime fasi dell’esistenza della Luna ed essere stato catalizzato dai venti solari che possono agitare il suolo lunare e minerali contenenti ferro che hanno contribuito a trasformare la struttura degli atomi di carbonio. Hanno aggiunto che i processi di impatto dei meteoriti, che creano ambienti ad alta temperatura e alta pressione, potrebbero anche aver portato alla formazione di grafene.
Verso nuovi modi di produrre grafene
Sulla Terra, il grafene sta diventando una stella nelle scienze dei materiali grazie alle sue caratteristiche speciali in ottica, elettricità e meccanica. Il team ritiene che lo studio potrebbe aiutare a sviluppare modi per produrre il materiale a basso costo ed espanderne l’uso.
“La formazione di grafene naturale catalizzata dai minerali fa luce sullo sviluppo di tecniche di sintesi scalabili a basso costo di grafene di alta qualità”, si legge nello studio. “Pertanto, potrebbe essere promosso un nuovo programma di esplorazione lunare e ci si possono aspettare alcune prossime scoperte”.
