В 2004 году ученые впервые выделили и исследовали графен — суперматериал, состоящий из однослойных атомов углерода, расположенных в гексагональной сотовой решетке. Он пригодится в электронике, хранении энергии, строительстве и суперматериалах.Принято считать, что около 1,9% углерода космосе существует в форме графена, а его форма и структура определяются процессом его формирования.
В недавнем исследовании ученые из Китайской академии наук обнаружили на Луне образовавшийся естественным образом графен, организованный в особую тонкослойную структуру. Эти результаты могут иметь очень важные последствия для понимания того, как образовалась Луна, и привести к новым методам производства графена. Они также могут оказаться полезными для будущих лунных баз, пишет Universe today. Статья, описывающая выводы, опубликована в National Science Review.
В течение десятилетий ученые предполагали, что система Земля-Луна образовалась в результате массивного столкновения между телом размером с Марс (Тейей) и Землей примерно 4,4 миллиарда лет назад. Теория подтверждается анализами лунных пород, но в этом случае в лунном грунте должно было быть мало углерода. Однако исследования показывают, что все наоборот.
Ученые провели спектроскопический анализ образца лунного грунта, извлеченного миссией Chang'e-5. Они подтвердили, что углерод в образце представлял собой графеновые хлопья толщиной от двух до семи слоев.
Как он там оказался? Авторы предположили, что графен мог образоваться в период вулканической активности на раннем этапе истории Луны. Возможно также, что графен был катализирован солнечными ветрами, которые подняли лунный реголит и железосодержащие минералы в нем. Это могло преобразовать атомную структуру углерода. Также метеориты создают высокие температуры, похожие на вулканическую активность.
Исследование может привести к новым методам недорогого производства графена: «Катализируемое минералами образование природного графена проливает свет на разработку недорогих масштабируемых методов синтеза и продвинуть новые программы исследования Луны».
Квантовое исследование проливает свет на загадку высокотемпературной сверхпроводимости
Скомканный графен и частицы металла помогли создать новый сверхпрочный материал
Исследование: сверхпроводимость в графене с «магическим углом» включается по щелчку