Goldschmidt 2023: В Африке найдены графеноподобные структуры возрастом 3,2 миллиарда лет

Изотопный анализ указывает на то, что эти структуры могут быть образованы от останков бактерий. Это интересное открытие было представлено учеными на конференции Goldschmidt в 2023 году.

Графен - это очень тонкий слой графита размером всего в один атом. Графен уже широко используется в различных современных технологиях, таких как производство транзисторов и систем опреснения воды.

В свое время нобелевские лауреаты Андрей Гейм и Константин Новоселов получили первые образцы графена путем отделения его слоев с помощью клейкой ленты. Однако этот метод не может быть использован для промышленного производства из-за своей непрактичности. В настоящее время для производства графена используются метод осаждения из газовой фазы (CVD) или химического отслаивания. Оба эти метода требуют высоких температур и агрессивных химических веществ. Поэтому наличие графена в природе ранее казалось маловероятным.

Геологи из Японии под руководством Йоко Отомо неожиданно обнаружили структуры, похожие на графен, возраст которых составляет 3,2 миллиарда лет. Эти структуры были найдены в южной части Африки.

Ученые провели исследование образцов силикокластической породы, полученных около золотой шахты Шеба. Силикокластическая порода - это осадочная или некарбонатная обломочная порода.

В одном из образцов ученые обнаружили прозрачные пленки и волокна размером до сотни микрон, состоящие преимущественно из углерода с небольшим количеством азота и серы. Все пленки имели слоистую структуру, напоминающую графен. Графенообразные структуры часто формировались вокруг более крупных частиц железа или титана.

Анализ изотопного состава показал, что углерод в графене мог иметь биологическое происхождение. Возможно, источником этого углерода были останки мертвых бактерий. Однако роль бактерий в образовании этих структур требует дальнейшего изучения.

Интересно отметить, что несколько лет назад нидерландские химики уже доказали способность живых бактерий превращать оксид графена обратно в графен при относительно низких условиях. Возможно, результаты исследования Йоко Отомо и ее коллег помогут оптимизировать этот процесс и разработать более простые методы получения графена.

Источник: N + 1