Hallan un extraño material en la Luna que no se produce de forma natural en la Tierra

Un equipo de la Universidad de Jilin, en el noreste de China, ha estudiado las muestras del lado oculto de la Luna traídas por la misión Chang'e-6 y ha encontrado unos nanotubos de carbono de una sola capa que hasta ahora se consideraban imposibles de formar sin intervención humana.

El descubrimiento, publicado en la revista ACS Nano Letters, representa la primera vez que estas nanoestructuras se encuentran en la naturaleza. "Este estudio presenta la primera identificación de carbono grafítico en muestras lunares tomadas por la misión Chang'E-6 del lado oculto de la Luna", escriben los científicos chinos en el estudio.

En la Tierra, estos nanotubos solo se fabrican en laboratorios de alta tecnología para aplicaciones en electrónica, baterías y nanotecnología. Su intricada estructura hace que para su fabricación se necesiten cámaras de vacío, control preciso de temperatura y catalizadores metálicos específicos como el hierro.

TE PUEDE INTERESAR

Descubren un nuevo método para hacer la fusión nuclear 1.000 millones de veces más eficiente

Omar Kardoudi

Sin embargo, se piensa que todas las formas de carbono que se encuentran de forma natural en la Luna tampoco se crearon allí, sino que proceden del impacto de objetos espaciales como meteoritos y cometas con la superficie de nuestro satélite.

Cómo se formaron

El equipo usó microscopía de alta resolución para localizar estos nanotubos dentro de diminutos fragmentos de suelo lunar, específicamente agrupados alrededor de cicatrices de impacto de micrometeoritos. El análisis químico de estas estructuras ha revelado que el material tiene átomos de carbono dispuestos en forma cilíndrica muy ordenados y con paredes de aproximadamente un átomo de espesor. Las firmas químicas encontradas junto a estos nanotubos, además de la presencia de restos minerales lunares, descartan que se trate de contaminación terrestre.

Los científicos sospechan que los nanotubos se formaron a partir de pequeños impactos de meteoritos, catalizados por hierro presente en el suelo lunar, probablemente bajo condiciones de actividad volcánica temprana e irradiación del viento solar. En esas condiciones extremas, los átomos de carbono pueden reorganizarse en nanotubos estables y altamente ordenados de forma natural.

Los investigadores creen que todo este proceso sucedió de forma violenta. Los impactos de micrometeoritos a alta velocidad vaporizaron el carbono procedente del viento solar y los meteoritos. A medida que este gas se enfrió rápidamente, las partículas de hierro que ya había en la luna actuaron como catalizadores, tejiendo los átomos en tubos en lugar de formar hollín común.

Un cambio de paradigma

Aunque los nanotubos de carbono de múltiples capas ocurren naturalmente en la Tierra dentro del carbón y la ceniza de fuego (formados por enfriamiento rápido), los de pared simple, se consideraban imposibles de formar sin intervención humana. "Aunque se ha asumido predominantemente que los CNT requieren preparación artificial, los hallazgos del estudio demuestran que estos materiales existen en la naturaleza", escribe el equipo.

El descubrimiento revela que la Luna nunca fue una roca inerte, sino que ha experimentado procesos químicos sorprendentemente complejos. La presencia de estos nanotubos, junto con el grafeno de pocas capas previamente descubierto en el lado visible de la Luna, sugiere que la superficie lunar es mucho más dinámica químicamente de lo que se pensaba.

Las implicaciones prácticas del descubrimiento son enormes, dice el equipo. Los entornos espaciales extremos pueden actuar como nanofábricas naturales, lo que potencialmente abre la puerta al uso de recursos lunares para construir electrónica del futuro. Además, observar cómo la naturaleza sintetiza estos materiales en condiciones extremas podría dar a los ingenieros nuevas ideas para fabricar nanotubos de forma más barata en la Tierra.

"El carbono detectado y la vía de formación elucidada establecen las bases para la exploración del espacio profundo y el uso de recursos lunares", explican los investigadores. "Estos hallazgos pueden inspirar un cambio de paradigma en la ciencia del carbono y ofrecer nuevas vías para diseñar nuevos materiales fabricados por humanos".