Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk wykorzystali spektrometrię ramanowską do przebadania małej próbki (2,9 x 1,6 mm) księżycowego regolitu przywiezionego przez sondę Chang’e 5. Zidentyfikowano kilka miejsc o wysokiej zawartości węgla, który wydawał się mieć postać grafitu. Ponieważ grafen to w zasadzie bardzo cienkie warstwy grafitu, uczeni sprawdzili próbkę pod większym powiększeniem.
Czytaj też: Trzy warstwy grafenu zamiast dwóch? Mała zmiana, a efekt ogromny
Okazało się, że w próbce węgla znalazł się także grafen. Część składała się z płatków o grubości od 2 do 7 warstw, podczas gdy część tworzyła powłokę węglową otaczającą inne materiały. Uczeni uważają, że grafen księżycowy nie został po prostu oderwany od grafitu, a powstał w innym procesie, który wymagał wysokich temperatur.
Jak powstał grafen na Księżycu?
Analiza opisana w czasopiśmie National Science Review wykazała, że związki żelaza były obecne tylko w obszarach o wysokiej zawartości węgla. Produkcję grafenu albo uruchomiło ciepło z aktywności wulkanicznej, która występowała we wczesnych latach istnienia Księżyca, albo obecne w glebie minerały zawierające żelazo, które wychwyciły węgiel z gazów w wietrze słonecznym.
Czytaj też: Naukowcy dodali grafen do diamentu. Zmienił się nie tylko jego wygląd
Niestety, na Księżycu nie ma na tyle grafenu, aby przyszli astronauci mogli go zbierać i wykorzystywać do własnych celów, nie mówiąc o wysyłce na Ziemię. Ale zrozumienie, jak grafen może powstawać w warunkach naturalnych może pomóc nam znaleźć jego pokłady w innych miejscach Układu Słonecznego. Nie od dziś wiadomo, że grafen występuje w przestrzeni międzygwiazdowej, meteorytach i prawdopodobnie innych planetach.
W podsumowaniu artykułu czytamy:
Katalizowane minerałami tworzenie naturalnego grafenu rzuca światło na rozwój tanich, skalowalnych technik syntezy wysokiej jakości tego materiału. Dlatego też można promować nowy program eksploracji Księżyca i spodziewać się pewnych przełomowych odkryć.
Grafen to jedna z najpóźniej odkrytych odmian alotropowych węgla – uzyskano go dopiero w 2004 r. Jest to płaska struktura złożona z atomów węgla, połączonych w sześciokąty, co przypomina plaster miodu. Grafen jest obdarzony niezwykłymi właściwościami – jest twardszy od diamentu, a przy tym bardzo rozciągliwy. Doskonale przewodzi ciepło i prąd, a jego wiązania atomowe są tak ścisłe, że nawet bakterie nie są się w stanie przez nie przecisnąć. Grafen prawdopodobnie zastąpi krzem w produkcji elektroniki, gdyż elektrony w nim poruszają się 200 razy szybciej niż w krzemie.