Material achado na Lua pode revolucionar exploração extraterrestre

Pesquisadores chineses descobriram grafeno natural em uma amostra de solo lunar, um achado que pode transformar nossa compreensão sobre a Lua e abrir novas fronteiras tecnológicas.

O que aconteceu

Amostra foi coletada em 2020, na missão Chang'e-5. Mas os resultados da análise foram publicados no dia 17 de junho deste ano, no periódico National Science Review.

Descoberta confirma presença de carbono na Lua. Os pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências encontraram grafeno (uma das formas cristalinas do carbono) na superfície lunar, organizado em camadas finas, desafiando a noção anterior de que a Lua era pobre em carbono.

Pode ter se formado por atividade vulcânica. A equipe sugeriu que o grafeno pode ser resultado de atividades vulcânicas nos estágios iniciais da Lua. Ele pode ter sido catalisado por ventos solares que agitam o solo lunar e minerais contendo ferro. Impactos de meteoritos, que criam ambientes de alta temperatura e pressão, também podem ter contribuído para a formação do grafeno.

Descoberta desafia teoria de que Lua é pobre em carbono. A teoria diz que um impacto gigante teria vaporizado elementos voláteis. Mas além do grafeno, os cientistas encontraram compostos de ferro nas áreas da amostra, indicando que minerais contendo ferro podem ter desempenhado um papel na transformação do carbono em grafeno.

A presença de grafeno na Lua abre novas possibilidades para a exploração espacial e a utilização de recursos extraterrestres. As propriedades condutoras e de resistência do grafeno podem ser usadas na construção de estruturas mais leves e duráveis para bases lunares ou outros equipamentos espaciais.

Produção em larga escala a baixo custo. Os autores da pesquisa sugerem que o grafeno lunar pode ter sido sintetizado a partir de um processo de baixo para cima, sem a necessidade de altas temperaturas, o que poderia viabilizar a produção em larga escala e a baixo custo.

Impacto em futuras missões lunares. A descoberta pode fornecer novas informações sobre a evolução geológica da Lua e outros corpos celestes, apresentando uma nova perspectiva sobre a formação e a história planetária. Futuras missões, como o Programa Artemis da Nasa e o projeto Moon Village da Agência Espacial Europeia, a ESA, podem aproveitar as propriedades do grafeno para desenvolver infraestrutura permanente na superfície lunar.

Propriedades e aplicações potenciais

Composto por uma camada única de átomos de carbono dispostos em uma rede hexagonal, o grafeno é conhecido por suas propriedades extraordinárias de resistência, leveza e condutividade.

Propriedades

• Resistência: o grafeno é o material mais fino e resistente do mundo.
• Leveza: é extremamente leve.
• Condutividade: possui alta condutividade elétrica e térmica.
• Flexibilidade: permite a criação de dispositivos eletrônicos flexíveis.
• Transparência: é transparente, ideal para uso em máscaras de proteção.
• Filtragem: na forma de óxido de grafeno, pode ser usado para dessalinização da água.

Aplicações potenciais

• Eletrônica: dispositivos menores e mais eficientes, como sensores e novos tipos de chips.
• Indústria aeroespacial: materiais mais leves e resistentes para aeronaves e espaçonaves.
• Energia: armazenamento de energia mais eficiente.
• Medicina: novos tratamentos e dispositivos médicos.
• Construção: materiais mais resistentes e duráveis para edifícios.
• Cosmética: desenvolvimento de novos produtos cosméticos.
• Sanitização: filmes antimicrobianos para proteção contra vírus e bactérias.
• Dessalinização da água: uso do óxido de grafeno em processos de dessalinização.

Principais dificuldades

Apesar do grande potencial do grafeno, existem obstáculos significativos para sua aplicação em larga escala:

Escassez de recursos humanos qualificados. O Brasil tem poucos pesquisadores per capita, dificultando a competição com gigantes como TSMC e Intel. A falta de profissionais leva à fuga de cérebros, com muitos cientistas buscando oportunidades no exterior.

Baixo investimento em pesquisa e desenvolvimento. Apesar de uma produção científica razoável, o investimento brasileiro em ciência e tecnologia é inferior a 0,5% do PIB, colocando o país em desvantagem frente a nações que investem massivamente no setor.

Pouca participação do setor privado. As empresas brasileiras investem pouco em desenvolvimento científico e tecnológico, limitando a transformação do conhecimento em inovações. Superar esses desafios exige um esforço conjunto entre governo, setor privado e instituições de pesquisa para aumentar investimentos, reter talentos e promover parcerias entre universidades e empresas.