Em um avanço que pode ajudar a compreender melhor por que algumas falhas geológicas provocam menos terremotos destrutivos, pesquisadores da Universidade de Tohoku, no Japão, identificaram pela primeira vez a presença natural de óxido de grafeno em uma zona sísmica ativa. O estudo, publicado nesta terça-feira (12) na revista Nature Communications, aponta que o material funciona como um “nanolubrificante” capaz de reduzir o atrito entre blocos rochosos e favorecer movimentos lentos e contínuos da crosta terrestre, sem a liberação brusca de energia típica dos grandes terremotos.
A descoberta foi feita no Sistema de Falhas de Atotsugawa, no centro do Japão, uma fratura geológica conhecida por apresentar poucos tremores de grande magnitude, apesar de estar em uma região tectonicamente ativa. Diferentemente de outras falhas, ela exibe um deslizamento gradual, chamado de deslizamento assimísmico, fenômeno que intriga cientistas há anos. Segundo os pesquisadores, o óxido de grafeno encontrado se acumula em fissuras microscópicas e forma lâminas ultrafinas, de apenas 3 a 10 nanômetros, reduzindo significativamente a resistência entre as superfícies rochosas.
Como o material age dentro da falha
Conhecido principalmente pela aplicação na indústria tecnológica, o óxido de grafeno nunca havia sido documentado na natureza com essa estrutura geológica. Sua composição química, rica em grupos hidroxila e com alto grau de oxidação, faz com que ele tenha um coeficiente de atrito extremamente baixo — inferior ao de materiais comuns na crosta terrestre, como argilas e grafite. A interação com a água potencializa ainda mais esse efeito, permitindo que as camadas do material deslizem entre os minerais como uma espécie de lubrificante natural.
— Acreditamos que, quando a falha se move, ela desencadeia reações químicas que geram óxido de grafeno. Em outras palavras, quanto mais a falha se move, mais ela produz seu próprio “nanolubrificante”, o que facilita ainda mais o movimento — explicou o professor Hiroyuki Nagahama, integrante da equipe de pesquisa.
Para confirmar a presença da substância, os cientistas utilizaram técnicas como espectroscopia Raman, espectroscopia de fotoelétrons de raios X e microscopia eletrônica de transmissão. A análise mostrou que o material permanece estável em temperaturas de até 200 °C, comuns entre 7 e 8 quilômetros de profundidade, exatamente onde o deslocamento lento da falha ocorre. Para o pesquisador Tomoya Shimada, o achado abre novas possibilidades para entender tanto a origem dos terremotos quanto a evolução das próprias falhas geológicas ao longo do tempo.
A descoberta foi feita no Sistema de Falhas de Atotsugawa, no centro do Japão, uma fratura geológica conhecida por apresentar poucos tremores de grande magnitude, apesar de estar em uma região tectonicamente ativa. Diferentemente de outras falhas, ela exibe um deslizamento gradual, chamado de deslizamento assimísmico, fenômeno que intriga cientistas há anos. Segundo os pesquisadores, o óxido de grafeno encontrado se acumula em fissuras microscópicas e forma lâminas ultrafinas, de apenas 3 a 10 nanômetros, reduzindo significativamente a resistência entre as superfícies rochosas.
Como o material age dentro da falha
Conhecido principalmente pela aplicação na indústria tecnológica, o óxido de grafeno nunca havia sido documentado na natureza com essa estrutura geológica. Sua composição química, rica em grupos hidroxila e com alto grau de oxidação, faz com que ele tenha um coeficiente de atrito extremamente baixo — inferior ao de materiais comuns na crosta terrestre, como argilas e grafite. A interação com a água potencializa ainda mais esse efeito, permitindo que as camadas do material deslizem entre os minerais como uma espécie de lubrificante natural.
— Acreditamos que, quando a falha se move, ela desencadeia reações químicas que geram óxido de grafeno. Em outras palavras, quanto mais a falha se move, mais ela produz seu próprio “nanolubrificante”, o que facilita ainda mais o movimento — explicou o professor Hiroyuki Nagahama, integrante da equipe de pesquisa.
Para confirmar a presença da substância, os cientistas utilizaram técnicas como espectroscopia Raman, espectroscopia de fotoelétrons de raios X e microscopia eletrônica de transmissão. A análise mostrou que o material permanece estável em temperaturas de até 200 °C, comuns entre 7 e 8 quilômetros de profundidade, exatamente onde o deslocamento lento da falha ocorre. Para o pesquisador Tomoya Shimada, o achado abre novas possibilidades para entender tanto a origem dos terremotos quanto a evolução das próprias falhas geológicas ao longo do tempo.










