China faz descoberta revolucionária em amostra de solo da Lua

Recentemente, pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências (CAS) fizeram uma descoberta significativa: encontraram grafeno natural na superfície da Lua, organizado em finas camadas.

Sobre o grafeno:

• Em 2004, pesquisadores da Universidade de Manchester, no Reino Unido, conseguiram isolar e estudar o grafeno;
• É um material composto por átomos de carbono organizados em uma única camada com estrutura hexagonal, semelhante 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 do meio interestelar exista na forma de grafeno, com características definidas pelo processo de formação.

Publicado este mês na revista Revisão Nacional de Ciência, a recente descoberta de grafeno na Lua pela China poderá alterar a nossa compreensão da formação da Lua e abrir novas possibilidades para a produção deste poderoso material, com potenciais impactos em áreas como a eletrónica, o armazenamento de energia, a construção e a criação de novos supermateriais. Além disso, representa um passo importante no planeamento de futuras missões que visam estabelecer infraestruturas permanentes na Lua.

A equipe responsável por esta 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 o senso comum da formação da Lua

Durante décadas, a teoria mais aceita sobre a formação do sistema Terra-Lua tem sido 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, cerca de 4,4 bilhões de anos atrás. . Esta teoria é apoiada por análises de rochas lunares devolvidas pelas missões Apollo, que indicam uma escassez de carbono na Lua. No entanto, descobertas recentes, incluindo a presença de carbono nativo, desafiam este consenso.

No presente estudo, a equipe analisou uma amostra de solo lunar, com formato semelhante a uma azeitona, coletada pela missão chinesa Chang’e 5 em 2020. Esta foi a primeira missão chinesa a devolver 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 duas a sete camadas de espessura.

Quanto à origem deste grafeno, os cientistas sugerem que este pode ter-se formado durante um período de intensa atividade vulcânica na Lua, quando ainda estava geologicamente ativo. Outra hipótese é que os ventos solares ou os impactos de meteoritos podem ter desempenhado um papel na formação do grafeno, alterando a estrutura atômica do carbono no regolito lunar.

Com um declaraçãoos autores da pesquisa sugerem que o grafeno lunar pode ter sido sintetizado a partir de um processo bottom-up, sem a necessidade de altas temperaturas, o que poderia viabilizar a produção em larga escala e de baixo custo.

A descoberta do grafeno natural na Lua pode revolucionar tanto a compreensão da história lunar quanto o desenvolvimento de novos métodos de produção do material aqui na Terra. Além disso, a futura exploração lunar, incluindo missões como o Programa Artemis da NASA e o Aldeia da Luada Agência Espacial Europeia (ESA), podem beneficiar muito desta descoberta, explorando as propriedades do grafeno para construir infra-estruturas permanentes na superfície lunar.