La Cina ha trovato il grafene sulla Luna: cos’è e perché è importantissimo per le superpotenze mondiali
Analizzando un campione di suolo lunare di pochi millimetri gli scienziati cinesi hanno fatto una scoperta eccezionale: hanno infatti individuato “fiocchi” di grafene, un materiale con proprietà talmente straordinarie da essere universalmente riconosciuto da esperti e media come il “materiale delle meraviglie”. Fu osservato per la prima volta al microscopio elettronico nel 1962 e ricreato in laboratorio soltanto nel 2004 dagli scienziati dell'Università di Manchester (Regno Unito) Andrej Konstantinovič Gejm e Konstantin Sergeevič Novosëlov che, grazie alle loro ricerche, hanno conquistato il Premio Nobel per la Fisica nel 2010.
Il grafene è composto da un singolo strato di atomi di carbonio disposti in un reticolo esagonale. Dal punto di vista squisitamente chimico si tratta di un allotropo di questo elemento, ovvero di una delle forme in cui può essere trovato il carbonio; tra le più conosciute ci sono la grafite (che troviamo nelle matite) e il diamante, ma anche i fullereni e il carbonio amorfo. È considerato così straordinario per molteplici ragioni. Come spiegato dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) in un articolo ad hoc, ad esempio, il grafene conduce cariche elettriche a velocità sorprendenti, con gli elettroni che viaggiano cento volte più velocemente che nel silicio. È inoltre molto stabile dal punto di vista meccanico, potendo essere manipolato, flesso e deformato senza rompersi, resistendo al contempo a pressioni molto elevate; ha un'altissima area superficiale (ben 2.600 metri quadri per appena 1 grammo) che gli permette di resistere meglio alle reazioni degli ioni; è un filtro eccellente per ioni e liquidi; conduce il calore meglio del rame; e può essere addirittura utilizzato come disinfettante, nelle radiografie e nella somministrazione dei farmaci.
Tutte queste proprietà possono portare a batterie rivoluzionarie di lunghissima durata, dispositivi elettronici flessibili e ultraresistenti, celle solari di notevole efficienza, nuove plastiche e metalli con capacità meccaniche e termiche innovative, farmaci mirati a basso dosaggio, biosensori e moltissimo altro ancora. Purtroppo molte di queste capacità sono state dimostrate solo su scala nanometrica e c'è ancora moltissimo lavoro da fare per trasferire i risultati dal laboratorio alle applicazioni commerciali, inoltre il costo si produzione al momento va da alcune centinaia a migliaia di Euro al grammo, sebbene in futuro si conta di poterci arrivare a pochi centesimi di dollari. Ci vorranno ancora diversi anni per poter trarre appieno i benefici del grafene, ma ne frattempo sapere dove trovarlo è un vantaggio significativo.
Il fatto di aver scoperto questo materiale sulla Luna rende il satellite della Terra ancor più “appetibile” per le future missioni di esplorazione, come Artemis della NASA, che porterà la prima persona nera e la prima donna sulla regolite lunare nei prossimi anni. La rinnovata corsa allo spazio delle potenze occidentali oggi non si scontra con il programma spaziale russo ma proprio con quello cinese, che sta conducendo molteplici missioni sulla faccia nascosta della Luna. Il campione di cui sopra, di appena 2,9 millimetri di lunghezza per 1,6 di larghezza, era stato recuperato nel 2020 dalla sonda Chang'e 5 (durante la terza missione robotica del Dragone sulla Luna). Dalle analisi condotte dagli scienziati dell'Accademia Cinese delle Scienze è emersa la presenza di un composto di ferro che è fortemente correlato alla formazione del grafene, come spiegato dagli esperti in un comunicato stampa.
Attraverso varie tecniche di imaging e mappatura come spettroscopia a raggi X a dispersione di energia SEM (EDS) e microscopia elettronica a trasmissione a scansione (STEM)-EDS è stata così determinata la presenza dei fiocchi di grafene, costituiti da due a sette strati del “materiale delle meraviglie”. I ricercatori ipotizzano che potrebbe essersi formato durante antichissime eruzioni vulcaniche, i cui composti risultanti sarebbero stati “trasformati” in grafene anche grazie all'azione della radiazione solare. Si ipotizza anche il coinvolgimento dell'impatto di meteoriti.
Ciò che è certo è che la presenza di questo materiale, assieme a quella del ghiaccio d'acqua e altri, rende la Luna un bersaglio particolarmente importante per le superpotenze mondiali. La NASA, ad esempio, ipotizza che la Cina possa un giorno addirittura rivendicare territori ricchi di giacimenti preziosi sulla Luna con la “scusa” della ricerca scientifica. In futuro la gestione dei corpi celesti del Sistema solare e la corsa ai preziosi materiali che custodiscono potrebbe diventare terreno fertile per l'innesco di vere e proprie guerre, data la carenza e l'esaurimento di determinati composti sulla Terra.
