Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación de Metales de la Academia China de Ciencias (CAS) ha dado a conocer el descubrimiento de grafeno en muestras de suelo lunar traídas por la misión Chang'e 5, que aterrizó en la Luna en diciembre de 2020. La misión Chang'e 5 representa la tercera misión robótica china a la Luna y la primera en traer muestras lunares a la Tierra desde 1976.
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El grafeno, una forma de carbono con una estructura bidimensional compuesta por capas de átomos de carbono, se encontró en un fragmento de suelo lunar de 2.9 mm por 1.6 mm. Utilizando espectrometría Raman, los científicos identificaron la presencia de escamas de grafeno con un grosor de entre 2 y 7 capas en ciertas áreas de la muestra. El análisis reveló un alto contenido de grafito, del cual se deriva el grafeno.
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De acuerdo con los investigadores, el grafeno en la muestra lunar pudo haberse formado durante un período de intensa actividad volcánica en la temprana historia geológica de la Luna, cuando era geológicamente activa. Se hipotetiza que los vientos solares podrían haber inducido la transformación del carbono presente en los minerales de hierro del regolito lunar, generando las altas temperaturas necesarias para formar grafeno. Además, la posibilidad de que impactos de meteoritos hayan creado ambientes de alta presión y temperatura, similares a los de la actividad volcánica, también se considera.
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El hallazgo tiene varias implicaciones. En términos de investigación lunar, este descubrimiento podría modificar la comprensión existente sobre la composición química y la historia geológica de la Luna. En la Tierra, el estudio del grafeno natural podría llevar a la creación de nuevas técnicas de síntesis que sean de bajo coste y escalables, beneficiando aplicaciones en la electrónica, almacenamiento de energía y la construcción. En el contexto de las futuras misiones espaciales, estos resultados son significativos para programas de exploración lunar como el programa Artemis de la NASA y la iniciativa Moon Village de la ESA, que buscan establecer infraestructura permanente en la Luna.
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Los resultados de esta importante investigación fueron publicados en la revista *National Science Review*. El equipo de investigación estuvo liderado por los profesores Wei Zhang y Meng Zou, con la colaboración de otros investigadores de diversas instituciones.
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Este descubrimiento de grafeno en la Luna subraya la importancia de la misión Chang'e 5 y abre nuevas perspectivas para la exploración y el uso del grafeno en futuras misiones espaciales y en investigaciones científicas en la Tierra. El grafeno es conocido por ser uno de los materiales más fuertes y ligeros descubiertos hasta la fecha. Una sola capa de grafeno, de solo un átomo de grosor, es aproximadamente 200 veces más fuerte que el acero.