Çinli bilim insanlarının Ay’dan gelen kaya örneklerinde sadece bir atom kalınlığında duvarları olan minik karbon nanotüpler keşfetmesiyle bu madde doğada ilk kez saptandı.
Karbon nanotüpler gibi gelişmiş karbon yapılarının, dikkatle kontrol edilen laboratuvarlar veya endüstriyel ortamlar gibi çok özel koşullar altında oluştuğu düşünülüyor. Dünya’da bu yapılar genellikle elektronik, batarya ve nanoteknoloji alanlarında kullanılmak üzere laboratuvarlarda üretiliyor.
Buna karşın Ay’da doğal olarak bulunan tüm karbon formlarının, meteorlar ve kuyrukluyıldızlar gibi dikkatle kontrol edilmeyen dış kaynaklardan geldiği düşünülüyor.
Çin’deki Jilin Üniversitesi’nden araştırmacılar, Çin’in Chang’e-6 misyonu kapsamında, Ay’ın daha az incelenen uzak tarafından getirilen toprak örneklerinde doğal yolla oluşan tek duvarlı karbon yapılarının izlerine rastladı.
Bilim insanları çalışmada gelişmiş mikroskopi tekniklerini kullanarak ince, tüp benzeri grafitik karbon yapıları tespit etti.
Daha sonraki kimyasal analizler, bunların sadece bir atom kalınlığında, son derece düzenli, silindirik bir formda dizilmiş karbon atomları olduğunu ortaya çıkardı.
Bilim insanları hakemli dergi ACS Nano Letters’ta yayımlanan çalışmada, “Bu çalışma, Chang’E-6 (CE-6) görevi tarafından Ay’ın uzak tarafından alınan örneklerde grafitik karbonun ilk kez tespit edildiğini gösteriyor” diye yazdı.
Özellikle CE-6’nın Ay örneklerinde tek duvarlı karbon nanotüpler tespit edildi.
Bu karbon nanotüplerle birlikte bulunan kimyasal izler ve Ay mineral tanelerinin varlığı, bunların Dünya kaynaklı bir kirlenme olmadığını gösteriyor.
Bilim insanları “Karbon nanotüplerin çoğunlukla yapay yolla hazırlanması gerektiği varsayılsa da araştırma bulguları, bu maddelerin doğada da bulunduğunu gösteriyor” diye yazıyor.
Araştırmacılar karbon nanotüplerin, Ay’a küçük meteorların çarpması sonucu oluştuğunu, muhtemelen erken volkanik faaliyetler ve Güneş rüzgarı ışınımı altında Ay toprağındaki demir tarafından katalize edildiğini düşünüyor.
Bilim insanları karbon atomlarının bu koşullar altında, endüstriyel kontrol olmadan bile kendilerini kararlı, yüksek derecede düzenli nanotüpler halinde yeniden yapılandırabileceğini söylüyor.
Araştırmacılar “Bu bulgular, daha önce Ay’ın yakın tarafında doğal olarak bulunan birkaç katmanlı grafenin tespitiyle birlikte, karbon biliminde bir paradigma değişikliğine ilham vererek yeni ve gelişmekte olan insan yapımı malzemelerin tasarımına yeni yollar sunabilir.” diye belirtti.
Bulgular, Ay’ın hiçbir zaman pasif bir kaya olmadığını, aksine şaşırtıcı derecede karmaşık kimyasal süreçlerden geçtiğini de gösteriyor.
