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Descubrimiento: un estudio que involucra a un científico de origen indio encuentra grafeno en dos meteoritos

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Descubrimiento: un estudio que involucra a un científico de origen indio encuentra grafeno en dos meteoritos

En 2008, un equipo de científicos del Centro Espacial Johnson de la NASA y la Institución Carnegie de Washington descubrió grafito en forma de bigote incrustado en dos meteoritos distintos que contenían minerales más antiguos que los planetas de este sistema solar.

Una década más tarde, Chaitanya Giri, un científico de origen indio y ELSI Origins Network (EON) en el Instituto de Ciencias de la Tierra y la Vida del Instituto de Tecnología de Tokio, revisó los mismos meteoritos con el mismo equipo científico, para encontrar firmas de un material novedoso. grafeno.

El grafeno es la rodaja más fina posible de grafito. Es bidimensional, excepcionalmente ligero, transparente, flexible, tiene una fuerza física tremenda y propiedades electrónicas extraordinarias. La emoción que rodea al grafeno solo se ha disparado a alturas vertiginosas desde que Andre Geim y Konstantin Novoselov fueron galardonados con el Premio Nobel de Física 2010 por encontrar un método para aislarlo.

“Este es el primer estudio que identifica firmas espectroscópicas Raman inequívocas de grafeno aislado incrustado en minerales meteoríticos ricos en calcio y aluminio que se considera tan antiguo como 4.500 millones de años, más antiguo que todos los planetas del Sistema Solar. Antes de esto, el grafeno solo se detectaba astronómicamente con telescopios alrededor de una estrella moribunda. La razón por la que nuestro descubrimiento es importante es que proporciona evidencia física de la presencia de grafeno formado naturalmente en materiales extraterrestres. A medida que la cosmoquímica avanzó con el tiempo, los científicos fueron encontrando gradualmente materiales de carbono como fullerenos, nanodiamantes, carbono más antiguo que el Sol (pre-solar) y grafito en meteoritos. Nuestra detección puede considerarse como uno de los trampolines en esta ilustre historia de la cosmoquímica de concentración de carbono ”, dijo el Dr. Giri a indianexpress.com.

Dr Giri, un producto del equipo universitario de Mumbai

Giri, quien terminó su maestría en biofísica y su licenciatura en química de la Universidad de Mumbai, pasó sus años de doctorado en el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Alemania. Anteriormente fue un científico co-investigador en la Misión Rosetta de la Agencia Espacial Europea que logró lo imposible: aterrizar una nave espacial robótica en un cometa.

Este estudio revisado por pares surgió de una investigación respaldada por la Fundación John Templeton y se publicó el 27 de mayo en la revista Planetary and Space Science Journal.

“El hecho de que se haya identificado evidencia de grafeno no en uno sino en dos meteoritos, cada uno con una formación diferente y una historia posterior en el espacio exterior, lo convierte en un estudio convincente. Las firmas de grafeno detectadas aquí tienen todos los atributos del grafeno formado naturalmente que el grafeno prístino fabricado en laboratorio. El grafeno sintético generalmente se fabrica en laboratorios en condiciones controladas porque los científicos generalmente saben lo que quieren sintetizar. El grafeno meteorítico identificado en el estudio tiene deformidades estructurales: está doblado, retorcido, curvado, suspendido y tiene impurezas elementales. Estas deformidades se deben a que la naturaleza, especialmente cuando está en su avatar más duro en el espacio exterior, no está predeterminada para formar grafeno sintético ”, dijo el Dr. Giri.

La presencia de materiales de carbono como el grafeno y los bigotes de grafito en el universo ha sido predicha por los astrofísicos durante más de cincuenta años. “Desde la década de 1960, un grupo de eminentes astrofísicos de la India y el Reino Unido había predicho el papel de los bigotes de grafito en la absorción del calor ambiental de las supernovas de tipo 1, las explosiones que ocurren en las etapas terminales de algunas estrellas y emitiendo calor lentamente como brasas incandescentes durante largos períodos. La lenta emisión de calor se conoce como fondo cósmico de microondas y muchos de nosotros la hemos sentido de una manera poco sofisticada como estática granular en televisores de la vieja escuela conectados a antenas. Mis coautores, Andrew Steele y Marc Fries, encontraron la primera evidencia física de bigotes similares en meteoritos y muestras lunares del Apolo «.

Giri explicó: “Los bigotes de grafito se asemejan a una o varias hojas de papel enrolladas de manera desigual y extraídas de su extremo más delgado. Si la barba de grafito es similar al papel enrollado, el grafeno son las hojas «.

El grafeno ha despertado un gran interés en la electrónica, los semiconductores, los materiales avanzados, el espacio, las telecomunicaciones, la industria aeroespacial y la fabricación espacial. La Unión Europea, Estados Unidos, Corea del Sur, Japón, Singapur, Israel y el Reino Unido ya han realizado inversiones público-privadas multimillonarias en la investigación y el desarrollo del grafeno.

“Un gran depósito natural de grafeno será de interés para los cosmoquímicos y científicos planetarios, y también para las nuevas empresas espaciales y todas estas industrias. Es importante comprender que el espacio exterior es un tesoro de sustancias químicas y materiales exóticos. Debemos explorar el espacio para ellos y nuestras curiosidades y necesidades ”, agregó.

Pero lo que ha emocionado a Giri y sus coautores es que esta identificación de grafeno en los meteoritos insinúa su presencia en los minerales de los asteroides carbonosos, los cometas y la Luna. «Su presencia potencial en estos cuerpos puede ser confirmada por futuras misiones espaciales de retorno de muestras», dijo.



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