中国の科学者たちは、月から採取された月の土壌サンプルから自然の少層グラフェンを発見しました。 約24万マイル(384,400km)離れた場所から回収されたレゴリスから、研究者たちはこの驚異的な炭素系物質の微小な剥片が埋め込まれていることを確認しました。これらのサンプルは、2020年に月に着陸した中国の嫦娥5号ミッションによって地球に持ち帰られ、約3.8ポンド(1.7kg)の月面物質が詳細な研究のために持ち帰られました。 グラフェンは、炭素原子の単一原子層が六角形のハニカム格子状に配置された構造です。2004年の分離以来、「驚異の素材」または「スーパーマテリアル」として知られており、卓越した特性を誇っています。知られている物質の中でも最も強力な物質の一つであり、電気伝導率で銅を上回り、熱伝達にも優れています。これらの特性により、電子機器、エネルギー貯蔵(高度なバッテリーなど)、高性能複合材料への応用が非常に有望です。 高解像度の画像解析により、サンプル内に2層から7層のグラフェンフレークが検出されました。以前のアポロミッションのサンプルからは炭素痕跡が見られましたが、これは月に自然に存在する少層グラフェンが明確に確認された初めてであり、これまで考えられていたよりも月面環境でより一般的である可能性を示唆しています。 この発見は月の起源に関する興味深い疑問を投げかけます。主流の巨人衝突仮説は、月は約45億年前に火星サイズの原始惑星(テイア)が初期地球に衝突した後の破片から形成されたと仮定しています。この大災害は炭素などの揮発性元素を蒸発させ、枯渇させると予想されています。グラフェンの存在は、残留する自来炭素化学、あるいは隕石衝突、太陽風の相互作用、その他のメカニズムによる後期の運搬・処理のいずれかを示唆し、この考えに疑問を呈しています。 科学者たちは、グラフェンは古代の火山活動、微小隕石の爆撃、衝突による加熱など、月での自然な高温・高圧プロセスによって形成された可能性が高いと提案しています。これは地球上で用いられた制御された化学気相沈着や機械的剥離法とは異なります。 月の地質学的歴史の一部を書き換えるだけでなく、この発見は極限の地球外環境が高度なナノ材料を自然発生的に生成しうることを浮き彫りにしています。地球上で効率的に製造するのが依然として困難でコストが高い物質が、月面全体で自然に形成されつつあり、将来の現地資源利用や宇宙過程に着想を得た新しい生産技術への洞察をもたらす可能性があります。