Китайські вчені знайшли графен на Місяці: як це змінить космічні місії.

Китайські вчені виявили багатошаровий графен на Місяці

Китайські науковці виявили у зразках пилу, що доставила місія "Чан'е-5", багатошаровий графен — тонкі вуглецеві пластини завтовшки від двох до десяти атомів. Це відкриття може скоригувати теорії про народження Місяця та вплинути на плани майбутнього використання його ресурсів.

Про це пише Earth.

Як знахідка перетворює уявлення про народження Місяця

Місія зібрала майже 1,7 кг ґрунту в районі Oceanus Procellarum. Повернувшись на Землю, команда під керівництвом Вей Чжана з Цзілінського університету дослідила мікронову частинку за допомогою безконтактного лазерного спектрометра й отримала чіткий "відбиток" багатошарового графену: виразні G- та 2D-смуги з ледь помітною D-смугою, що свідчить про мінімальні дефекти. Під електронним мікроскопом виявилися стоси з двох-семи шарів, рознесені на 0,35 нм, а поруч — наночастинки заліза, які, ймовірно, каталізували формування вуглецю під час короткочасних нагрівань.

Раніше апарат Kaguya зафіксував витік вуглецю майже з усієї поверхні Місяця, але в зразках "Аполлонів" карбону було обмаль, тож Місяць вважали "сухим". Нові дані підкріплюють гіпотезу, що вуглець усе ж зберігся або надходив пізніше. Сонячний вітер, який бомбардує безатмосферний реголіт протонами зі швидкістю близько 400 км/с, міг переносити газоподібний карбон, осідати на гарячі залізисті частинки та нарощувати графенові оболонки, а додаткове тепло забезпечували давні базальтові виверження.

Застосування багатошарового графену

Наявність вуглецю змінює не лише наукові суперечки про гігантський удар 4,51 млрд років тому, а й інженерні розрахунки. Кисневі установки, які планували ігнорувати карбон, тепер можуть перетворювати його на пластики чи гази для систем життєзабезпечення. А сам графен — надміцний і хороший провідник — здатен посилити радіаційні щити, фільтри води або електроди суперконденсаторів у майбутніх місячних базах.

Дослідники збираються виміряти механічні й термічні властивості природних листів, аби порівняти їх з лабораторними аналогами. Кожен новий зразок підживлюватиме прагнення до міжнародної програми повернення зразків, що допоможе скласти тривимірну "картину" розподілу вуглецю на Місяці.