Hallazgo inédito: encuentran óxido de grafeno dentro de la falla geológica de Atotsugawa en Japón

Un equipo de investigadores de la Universidad de Tohoku protagonizó un descubrimiento que puede modificar la comprensión científica sobre el comportamiento de las fracturas tectónicas activas. El hallazgo inesperado es de óxido de grafeno dentro de la falla geológica de Atotsugawa, ubicada en la región de Chubu, Japón. Esta zona geológica se destaca por su deslizamiento asísmico, es decir, con movimientos lentos y continuos. 

Los científicos sostienen que este compuesto podría desempeñar un papel determinante en la forma en la que determinadas rupturas de la corteza terrestre liberan la tensión acumulada, favoreciendo movimientos lentos del terreno en lugar de terremotos destructivos. 

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Durante los últimos años, este material ganó enorme relevancia en laboratorios de investigación debido a sus aplicaciones potenciales en purificación de agua, medicina, baterías y electrónica flexible.

Según el estudio, el óxido de grafeno apareció concentrado en diminutas grietas en forma de láminas de apenas entre 3 y 10 nanómetros de tamaño, una estructura que hasta ahora únicamente se había identificado en materiales sintetizados o procesados a través de técnicas de laboratorio.

El equipo encabezado por Tomoya Shimada, geólogo y geofísico del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Tohoku, utilizó espectroscopía Raman, espectroscopía de fotoelectrones por rayos X (XPS) y microscopía electrónica de transmisión (TEM), tres de las técnicas más sofisticadas disponibles para estudiar materiales a escala nanométrica.

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"Si el óxido de grafeno puede formarse de manera natural en las fallas, se abren posibilidades completamente nuevas no sólo para comprender el comportamiento de los terremotos, sino también para entender cómo evolucionan las fallas a lo largo del tiempo geológico”, concluyó Shimada.

¿Qué es el óxido de grafeno y por qué sorprendió encontrarlo en una falla geológica? 

El óxido de grafeno encontrado en la falla geológica de Atotsugawa es un derivado del grafeno, un material compuesto por una sola capa de átomos de carbono organizados en una estructura hexagonal. A diferencia del grafeno puro, incorpora grupos químicos que contienen oxígeno, lo que modifica sus propiedades físicas y químicas. 

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Una de sus características más llamativas es su coeficiente de fricción extremadamente bajo, cercano a 0,01, muy inferior al del grafito, que ya es considerado un excelente lubricante sólido. 

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Precisamente esa propiedad llevó a los investigadores a pensar que podría actuar como un “nanolubricante” natural dentro de la falla geológica, facilitando el desplazamiento gradual de las rocas y disminuyendo la acumulación de esfuerzos responsables de los grandes terremotos. 

PM/ff