Des scientifiques chinois ont découvert du graphène naturel en quelques couches dans des échantillons de sol lunaire collectés sur la Lune. Dans le régolithe récupéré à une distance de près de 240 000 miles (384 400 km), les chercheurs ont identifié de minuscules flocons intégrés de ce matériau extraordinaire à base de carbone. Les échantillons ont été ramenés sur Terre par la mission Chang'e-5 de la Chine, qui a atterri sur la Lune en 2020 et a rapporté environ 3,8 livres (1,7 kg) de matériau lunaire pour une étude détaillée. Le graphène se compose d'une seule couche atomique d'atomes de carbone disposés en un réseau hexagonal. Réputé comme un "matériau miracle" ou "supermatériau" depuis son isolement en 2004, il possède des propriétés exceptionnelles : c'est l'une des substances les plus solides connues, il surpasse le cuivre en conductivité électrique et excelle dans le transfert de chaleur. Ces caractéristiques le rendent très prometteur pour des applications dans l'électronique, le stockage d'énergie (comme les batteries avancées) et les composites haute performance. Des images et analyses à haute résolution ont révélé des flocons de graphène comprenant de 2 à 7 couches au sein des échantillons. Bien que des traces de carbone soient apparues dans des échantillons des missions Apollo précédentes, cela marque la première confirmation sans ambiguïté de la présence de graphène naturel en quelques couches sur la Lune, ce qui implique qu'il pourrait être plus courant dans les environnements lunaires que ce que l'on pensait auparavant. Cette découverte soulève des questions intrigantes sur les origines lunaires. L'hypothèse prédominante de l'impact géant postule que la Lune s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années à partir des débris après qu'un protoplanète de la taille de Mars (Théia) ait percuté la Terre primitive—un cataclysme censé vaporiser et épuiser des éléments volatils comme le carbone. La présence de graphène remet cela en question en suggérant soit une chimie carbonée indigène résiduelle, soit une livraison et un traitement ultérieurs via des impacts de météorites, des interactions avec le vent solaire ou d'autres mécanismes. Les scientifiques proposent que le graphène se soit probablement formé par des processus naturels à haute température et haute pression sur la Lune, tels que l'activité volcanique ancienne, le bombardement de micrométéorites ou le chauffage induit par des impacts—distincts des méthodes de dépôt chimique en phase vapeur contrôlées ou d'exfoliation mécanique utilisées pour le produire sur Terre. Au-delà de réécrire certains aspects de l'histoire géologique lunaire, la découverte met en lumière comment des conditions extraterrestres extrêmes peuvent générer spontanément des nanomatériaux avancés. Une substance qui reste difficile et coûteuse à fabriquer efficacement ici sur Terre pourrait se former naturellement sur la surface lunaire, offrant des perspectives potentielles pour une utilisation future des ressources in situ dans l'exploration spatiale et même des techniques de production novatrices inspirées par des processus cosmiques.