В образцах лунного грунта, собранных китайским зондом «Чанъэ-5», ученые обнаружили чешуйки природного графена, образовавшегося вместе со сложными минералами. Это открытие дает новые ключи к разгадке происхождения Луны и подтверждает гипотезу о том, что наш спутник богат углеродом.
Графен, этот «двумерный» материал, состоящий из атомов углерода, уложенных в гексагональную решетку, произвел настоящую революцию в материаловедении и физике конденсированных сред. Его уникальные свойства открывают невероятные перспективы для различных областей науки и техники, включая космические исследования.
Профессор Вэй Чжан из Университета Цзилинь и его коллеги отмечают, что графен играет все более важную роль в изучении космоса. По оценкам ученых, около 1,9% всего межзвездного углерода существует в форме графена, и его следы уже были обнаружены в углеродистых хондритовых метеоритах.
Исследователи проанализировали образец лунного грунта оливковой формы размером 2,9 на 1,6 мм, собранный миссией «Чанъэ-5» в 2020 году. Используя специальный спектрометр, они обнаружили в образце соединение железа, тесно связанное с образованием графена.
Затем, с помощью передовых методов микроскопии и картирования, ученые подтвердили, что углерод в образце сконцентрирован в виде «чешуек» графена, состоящих из двух-семи слоев атомов.
По мнению исследователей, этот графен мог образоваться в результате вулканической активности на ранних этапах существования Луны. Солнечный ветер, «взбивая» лунный грунт и минералы, содержащие железо, мог катализировать образование графена из атомов углерода. Кроме того, высокотемпературные и высокобарические условия, возникающие при падении метеоритов, также могли способствовать формированию графена.
«Это первое исследование, подтверждающее наличие природного малослойного графена в образцах лунного грунта путем изучения его микроструктуры и состава», — подчеркивают авторы работы. Открытие подтверждает гипотезу о «углеродной» Луне и дает новые основания для изучения ее происхождения.
«Более глубокое изучение свойств природного графена может дать больше информации о геологической эволюции Луны,» — считают ученые. – «Кроме того, открытие минерально-катализируемого образования графена открывает новые возможности для разработки недорогих масштабируемых технологий синтеза высококачественного графена».
Возможно, это открытие станет толчком к разработке новых программ исследования Луны и приведет к новым прорывам в науке.
Результаты исследования были опубликованы в журнале National Science Review.
Читайте также: Какие странные загадки хранит Луна
