Phát hiện graphen tự nhiên trong mẫu đất từ Mặt Trăng

Qua quan sát và phân tích, các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã lần đầu tiên phát hiện được graphene ít lớp tự nhiên trong các mẫu đất từ Mặt Trăng do tàu vũ trụ Thường Nga 5 (Chang’e-5) mang về Trái Đất.

Tàu vũ trụ Thường Nga-6, mang theo mẫu vật thu thập từ phần tối của Mặt Trăng, rời bề mặt hành tinh này ngày 4/6/2024. Ảnh: THX/TTXVN

Nghiên cứu do các nhà khoa học từ Đại học Cát Lâm (Jilin), Viện nghiên cứu kim loại thuộc Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc, phòng nghiên cứu thám hiểm vũ trụ sâu Trung Quốc, Trung tâm Chương trình Vũ trụ và Thám hiểm Mặt Trăng thuộc Cơ quan Vũ trụ quốc gia Trung Quốc hợp tác thực hiện.

Graphene đóng vai trò ngày càng quan trọng trong các lĩnh vực mở rộng gồm khoa học vũ trụ và hành tinh. Ước tính graphene chiếm khoảng 1,9% tổng lượng carbon giữa các vì sao. Do đó, đặc điểm cấu trúc và thành phần graphene tự nhiên có thể cung cấp nhiều thông tin hữu ích về quá trình tiến hóa địa chất trong vũ trụ.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật Raman/kính hiển vi điện tử quét để thu thập quang phổ Raman tại một số điểm với hàm lượng carbon tương đối cao trong các mẫu đất Mặt Trăng, nhận thấy chất lượng tinh thể của graphite carbon trong các mẫu này là tương đối cao. Thông qua phân tích và ứng dụng hàng loạt công nghệ, các nhà khoa học đã xác nhận graphite carbon được phát hiện trong các mẫu này là graphene ít lớp.

Các nhà nghiên cứu cho rằng việc hình thành graphene ít lớp và graphite carbon có thể bắt nguồn từ quá trình xúc tác khoáng chất do gió Mặt Trời và các đợt phun trào núi lửa sớm trên Mặt Trăng thúc đẩy.

Nghiên cứu trên đã đem lại những hiểu biết mới về hoạt động địa chất, lịch sử tiến hóa, cũng như đặc điểm môi trường của Mặt Trăng. Kết quả nghiên cứu cũng mở rộng hiểu biết về thành phần khoáng sản phức tạp trong đất trên Mặt Trăng, cũng như cung cấp thông tin quan trọng để khai thác tài nguyên tại chỗ của Mặt Trăng.

Nghiên cứu đã được đăng trên tạp chí National Science Review.