Recentemente, pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências (CAS) fizeram uma descoberta significativa: encontraram grafeno natural na superfície da Lua, organizado em camadas finas.
Sobre o grafeno:
- Em 2004, pesquisadores da Universidade de Manchester, no Reino Unido, conseguiram isolar e estudar o grafeno;
- Trata-se de um material composto por átomos de carbono organizados em uma camada única com estrutura hexagonal, similar a um favo de mel;
- Desde então, o grafeno tem se destacado por suas propriedades excepcionais, sendo amplamente estudado para diversas aplicações;
- Entre os cientistas, estima-se que cerca de 1,9% do carbono no meio interestelar exista na forma de grafeno, com suas características definidas pelo processo de formação.
Publicada este mês na revista National Science Review, a recente descoberta de grafeno na Lua pela China pode alterar nossa compreensão sobre a formação da Lua e abrir novas possibilidades para a produção desse poderoso material, com impactos potenciais em áreas como eletrônica, armazenamento de energia, construção civil e a criação de novos supermateriais. Além disso, representa um passo importante para o planejamento de futuras missões que pretendem estabelecer infraestrutura permanente na Lua.
A equipe responsável por essa pesquisa foi liderada pelos professores Wei Zhang e Meng Zou, da Universidade de Jilin, com apoio de colegas do CAS e de outros institutos de pesquisa.
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Presença de carbono desafia senso comum da formação da Lua
Durante décadas, a teoria mais aceita sobre a formação do sistema Terra-Lua é a Hipótese do Impacto Gigante, que sugere que a Lua se formou a partir de uma colisão massiva entre a Terra e um corpo celeste do tamanho de Marte, chamado Theia, há cerca de 4,4 bilhões de anos. Essa teoria é apoiada por análises de rochas lunares trazidas pelas missões Apollo, que indicam uma escassez de carbono na Lua. No entanto, descobertas recentes, incluindo a presença de carbono nativo, desafiam esse consenso.
No estudo atual, a equipe analisou uma amostra de solo lunar, com formato semelhante ao de uma azeitona, coletada pela missão Chang’e 5, da China, em 2020. Esta foi a primeira missão chinesa a retornar com amostras da Lua.
A análise espectroscópica do material coletado revelou a presença de compostos de ferro em uma seção rica em carbono, indicando a formação de grafeno. Usando tecnologias avançadas de mapeamento e microscopia, os pesquisadores confirmaram a existência de flocos de grafeno com espessura de duas a sete camadas.
Sobre a origem desse grafeno, os cientistas sugerem que ele pode ter se formado durante um período de intensa atividade vulcânica na Lua, quando ela ainda era geologicamente ativa. Outra hipótese é que ventos solares ou impactos de meteoritos possam ter desempenhado um papel na formação do grafeno ao alterar a estrutura atômica do carbono no regolito lunar.
Em um comunicado, os autores da pesquisa sugerem que o grafeno lunar pode ter sido sintetizado a partir de um processo de baixo para cima, sem a necessidade de altas temperaturas, o que poderia viabilizar a produção em larga escala e a baixo custo.
A descoberta de grafeno natural na Lua pode revolucionar tanto o entendimento sobre a história lunar quanto o desenvolvimento de novos métodos de produção do material aqui na Terra. Além disso, a exploração lunar futura, incluindo missões como o Programa Artemis da NASA e o projeto Moon Village, da Agência Espacial Europeia (ESA), pode se beneficiar enormemente dessa descoberta, explorando as propriedades do grafeno para a construção de infraestrutura permanente na superfície lunar.
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