Los investigadores descubrieron que ese material de fricción baja podría facilitar el deslizamiento asísmico en la falla de Atotsugawa.
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Jennifer ValquiEscucharResumenCompartirUna falla activa en el centro de Japón desconcierta a la comunidad científica por su desplazamiento lento y una menor actividad sísmica respecto a otros sistemas tectónicos. Pese a que las mediciones geodésicas ya advertían ese fenómeno, el mecanismo exacto que disminuye la resistencia de las rocas permanecía en el misterio.
Un estudio difundido en mayo de 2026 en la revista Nature Communications identificó un material de carbono con fricción extraordinariamente baja en sus fracturas. Los autores plantean que esa sustancia podría facilitar el deslizamiento asísmico, aunque advierten que todavía hacen falta experimentos para comprobar cuánto influye en la estructura geológica.
Sistema de fallas de Atotsugawa. Foto: Nature Communications
¿Cómo es el “superlubricante” hallado en la falla activa de Atotsugawa en Japón?
Científicos de la Universidad de Tohoku detectaron óxido de grafeno de origen natural en el sistema de fallas de Atotsugawa, una red tectónica de 60 kilómetros situada entre Gifu y Toyama. Los investigadores recolectaron fragmentos de roca triturada —denominada gouge de falla— en seis zonas estratégicas de Atotsugawa y Mozumi-Sukenobe. La investigación aplicó espectroscopía Raman, microscopía electrónica de transmisión y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X para diferenciar los componentes de carbono.
Muestras en las que se identificó CM similar al óxido de grafeno. Foto: Nature Communications
Los exámenes de laboratorio verificaron la existencia del compuesto orgánico dentro de microfisuras en láminas que median de 3 a 10 nanómetros. Esa fina matriz integra una red hexagonal de carbono con enlaces químicos de oxígeno. El reporte destaca que se trata de la primera identificación confirmada de óxido de grafeno en una falla activa, tras descartar similitudes con el carbono amorfo o el grafito tradicional.
Espectros Raman de rocas del sistema de fallas de Atotsugawa. Foto: Nature Communications
Aquella sustancia registra un coeficiente de fricción aproximado a 0,01, valor diez veces menor al del grafito y sumamente inferior al de las rocas convencionales (0,6 a 0,85). Sus propiedades oxigenadas reaccionan ante el agua para deslizar sus capas microscópicas entre los minerales. Según explicó la Universidad de Tohoku, estos fenómenos mecánicos favorecerían la lubricación del terreno geológico.
Espectros representativos obtenidos mediante espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS). Foto: Nature Communications
¿Puede un “superlubricante” natural evitar grandes sismos en las fallas tectónicas?
La hipótesis del nanomaterial busca aclarar la escasa sismicidad del sector central de Atotsugawa hasta los 8 kilómetros de profundidad. Mediciones previas revelaron un desplazamiento lento de 1,5 milímetros anuales entre 1981 y 1999, seguido por una etapa de bloqueo durante 1998-2006. Esa dinámica demuestra que el sistema experimenta variaciones en su comportamiento; un quiebre simultáneo de sus tramos originó el terremoto de Hietsu de magnitud 7,0 en 1858.
Los investigadores sugieren que el estrés tectónico y el roce transforman el carbono de las rocas en óxido de grafeno. “En otras palabras, cuanto más se desliza una falla, más genera su propio ‘nanolubricante’”, detalló el profesor Hiroyuki Nagahama en un comunicado de la Universidad de Tohoku. La estabilidad del compuesto coincide con la franja de menor actividad telúrica, aunque dicha correlación exige mayor evidencia.
Imágenes TEM, patrones de difracción y análisis EDS del óxido de grafeno en la muestra de la zona de falla AFST. Foto: Nature Communications
Previo al estudio, la presencia de esta sustancia sintetizada por la naturaleza jamás fue confirmada dentro de una falla activa. Pese a que existían antecedentes de grafito como agente debilitador en Atotsugawa, los autores aclaran que se requieren análisis adicionales y pruebas mecánicas sobre las muestras. El hallazgo inaugura una prometedora vía científica, pero resulta insuficiente para certificar que este componente prevenga los movimientos telúricos.
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