Dopo la sua scoperta e le prime applicazioni conseguite nel 2004 dagli scienziati dell'Università di Manchester, il grafene è diventato un materiale innovativo dalle mille possibilità. È composto da atomi di carbonio monostrato disposti in un reticolo esagonale a nido d'ape. Gli scienziati ritengono che circa l'1,9% del carbonio nel mezzo interstellare (ISM) esista sotto forma di grafene, con forma e struttura determinate dipendenti dal processo di formazione. Ora, i ricercatori cinesi lo hanno trovato nei campioni lunari della missione Chang'e-5, lasciando intendere che potrebbe essere abbondante sulla superficie della Luna.

Queste scoperte potrebbero avere implicazioni per la storia della formazione del nostro satellite e portare a nuovi metodi per la produzione di grafene, con applicazioni che spaziano dall'elettronica, all'accumulo di energia, all'edilizia e ai supermateriali. Potrebbero anche rivelarsi utili per future missioni che creeranno infrastrutture permanenti sulla superficie selenica, usando possibilmente risorse in situ.

 

Carbonio indigeno

Per decenni gli scienziati hanno ipotizzato che il sistema Terra - Luna si sia formato da un impatto tra un oggetto delle dimensioni di Marte e la Terra di 4,4 miliardi di anni fa e che gran parte del carbonio sulla Luna provenisse da questa collisione.
"La teoria prevalente dell'impatto gigante è stata fortemente supportata dalla nozione di [una] Luna impoverita di carbonio derivata dalle prime analisi dei campioni Apollo", ha scritto il team guidato dai ricercatori della Jilin University nell'articolo pubblicato sulla rivista National Science Review Tuttavia, i risultati suggeriscono l'esistenza di un "processo di cattura del carbonio sulla Luna", che porta al "graduale accumulo di carbonio indigeno", una scoperta che "potrebbe reinventare la comprensione dei componenti chimici... e la storia della Luna".

Merito dei meteoriti?

Utilizzando una forma di analisi chimica non distruttiva chiamata spettroscopia Raman su un campione di suolo lunare a forma di oliva (che misura circa 2,9 millimetri per 1,6 millimetri), il team ha confermato la scoperta di un tipo di grafene a pochi strati, ovvero scaglie di grafene spesse da due a sette strati, che possono essere prodotte anche in laboratorio. Queste osservazioni sono coerenti con l'analisi di uno dei campioni dell'Apollo 17 che ha mostrato la presenza di grafite.

I ricercatori suggeriscono che il materiale potrebbe essersi formato a seguito delle interazioni con il vento solare quando la Luna era ancora geologicamente attiva. Oppure i meteoriti, noti per creare ambienti ad alta temperatura e alta pressione simili all'attività vulcanica, potrebbero aver contribuito alla formazione di grafene.