La búsqueda de sistemas de almacenamiento de energía eficientes y duraderos ha hecho que las baterías sean esenciales para dispositivos portátiles y vehículos eléctricos. Sin embargo, sus limitaciones en cuanto a densidad de energía y vida útil han fomentado la investigación de soluciones innovadoras. En este contexto, el grafeno se destaca como un material crucial para la industria de las baterías.
Sin embargo, el grafeno no se encuentra naturalmente en la naturaleza. Es un material de laboratorio obtenido mediante el procesamiento del grafito o a través de metodologías de deposición química en fase de vapor. Estos procesos son complejos y permiten obtener grafeno de alta calidad, aunque el volumen de producción es muy bajo. Intentar aumentar el rendimiento de la producción puede comprometer la calidad del grafeno.
China también ve un mercado en el grafeno
Descubierto en 2004, el grafeno es una forma alotrópica del carbono, comparable al diamante o al grafito, pero con propiedades únicas y extraordinarias debido a su estructura y su extrema delgadez. Consiste en una sola capa de átomos de carbono organizados en una estructura hexagonal bidimensional.
Es considerado el material más delgado y ligero conocido, y a la vez, uno de los más fuertes y resistentes. Es impermeable a los gases y tiene una alta capacidad de conducción eléctrica. Estas características lo convierten en un material prometedor para una amplia gama de aplicaciones. En electrónica, podría reemplazar al silicio en la fabricación de chips más rápidos y eficientes. En la industria energética, podría mejorar la eficiencia de las celdas fotovoltaicas. También se investiga su uso en medicina, electrónica flexible, desalinización de agua y filtración de contaminantes, entre otros campos.
No es de extrañar que China le siga la pista y por eso se ha ido muy lejos a buscarlo. La investigación, realizada por la Universidad de Jilin y el Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China, con el apoyo del Centro de Exploración Lunar e Ingeniería Espacial de la Administración Espacial Nacional de China, se ha publicado recientemente en National Science Review.
El grafeno natural puede ofrecer información y referencias significativas para entender la evolución geológica de los cuerpos celestes y aprovechar los recursos disponibles en la Luna. De acuerdo con los investigadores de la Universidad de Jilin, se calcula que alrededor del 1,9% del carbono interestelar total se presenta en forma de grafeno. Sus características y propiedades dependen de un proceso de formación particular.
El equipo de investigación recopiló espectros Raman, utilizados para estudiar los suelos lunares, de áreas con un alto contenido de carbono. Confirmaron que el carbono de grafito en estas muestras posee una alta calidad de cristalización. Encontraron que las regiones de las muestras de suelo lunar con contenido de carbono también contienen compuestos de hierro que están estrechamente vinculados a la formación de grafeno.
La observación y el análisis posterior confirmaron que la forma de grafito del carbono en las muestras de suelo lunar es un tipo de grafeno de pocas capas. Un total de 1.731 gramos de muestras lunares fueron traídos por la misión Chang'e-5 en diciembre de 2020. Estas muestras son las primeras obtenidas de una región más joven de la superficie lunar que contiene rocas volcánicas, y también son las primeras muestras extraterrestres traídas a la Tierra por científicos chinos.
Según informa The Global Times, la formación de grafeno de pocas capas y carbono de grafito puede haber sido causada por procesos catalíticos minerales inducidos conjuntamente por el viento solar y las primeras erupciones volcánicas en la Luna.
