У 2004 році вчені з Манчестерського університету вперше виділили графен — надміцний матеріал, що складається з одношарових атомів вуглецю, розташованих у гексагональній стільниковій решітці. Графен став революційним відкриттям з унікальними властивостями, корисними у багатьох сферах. Вважається, що близько 1,9% вуглецю у міжзоряному середовищі існує у формі графену.
Виявлено, що на поверхні Місяця може бути значна кількість графену. Науковці з Китайської академії наук (КАН) знайшли природний графен на супутнику Землі з особливою тонкошаровою структурою. Це відкриття може змінити наше розуміння формування Місяця та сприяти новим методам виробництва графену для його застосування в електроніці, енергозбереженні та будівництві.
Очолювали дослідження професори Вей Чжан і Мен Цзоу з Університету Цзілінь та інші вчені з кількох ключових лабораторій. Їхні результати опубліковані в National Science Review.
Протягом десятиліть вважалося, що система Земля-Місяць утворилася внаслідок гігантського зіткнення з тілом розміром з Марс приблизно 4,4 млрд років тому. Ця теорія підкріплюється аналізом місячних порід, привезених місією Apollo, які вказують на їхню збідненість на вуглець. Проте нові дослідження говорять про наявність корінного вуглецю на Місяці, що підтверджується аналізом одного зі зразків Apollo 17, який містить графіт.
Для свого дослідження команда провела спектроскопічний аналіз зразка місячного ґрунту, отриманого місією «Чан’е-5» у 2020 році. Це була третя роботизована місія Китаю на Місяць, яка повернула зразок ґрунту. Спектри показали сполуку заліза у багатій на вуглець ділянці зразка, що вказує на утворення графену. Подальший аналіз за допомогою провідних мікроскопічних технологій підтвердив, що вуглець у зразку — це графенові пластівці товщиною від двох до семи шарів.
Команда припускає, що графен міг утворитися під час вулканічної активності на ранніх етапах історії Місяця, коли він був геологічно активним. Іншою можливістю є те, що графен утворився внаслідок падіння метеоритів, які створюють середовище з високою температурою і тиском, подібне до вулканічної активності.
«Графен вбудований у вигляді окремих пластівців або сформований як частина вуглецевої оболонки, що оточує мінеральні частинки. Наш результат виявляє одну з типових структур корінного вуглецю на Місяці та механізм його формування. Це відкриття може перевернути уявлення про хімічні компоненти та історію супутника», — зазначають дослідники.
Ці висновки можуть мати значний вплив на дослідження на Землі, де графен вивчається для різних застосувань — від електроніки до матеріалознавства. Вони також можуть бути корисними для майбутніх місій, спрямованих на розвиток постійної інфраструктури на Місяці. Програми NASA Artemis, ініціатива ESA Moon Village та план Китаю побудови International Lunar Research Station (ILRS) можуть включати експерименти з вивчення властивостей і використання графену, зокрема для виготовлення місячних середовищ існування.
Раніше ми повідомляли про те, як у глибинах Меркурія може ховатися 18-кілометровий шар алмазів.
За матеріалами sciencealert.com
