Графен из ХІХ века. Как Томас Эдисон случайно создал материал будущего в своей первой лампе
Лампочка (Фото: depositphotos.com)
Оказывается, легендарный Томас Эдисон опередил мировую науку на добрые сто с лишним лет.
Новое исследование химиков из Университета Райса подбросило настоящую сенсацию: в 1879 году, работая над своей первой коммерческой лампочкой, изобретатель случайно синтезировал графен. Тот самый «материал будущего», за который только в 2004-м дали Нобелевскую премию, пишет Іnteresting Еngineering.
Команда профессора Джеймса Тура решила проверить смелую гипотезу: могли ли процессы внутри примитивной лампы накаливания создать условия для рождения двумерных кристаллов углерода?
Ученые не ограничились теорией. Они буквально воссоздали условия в лаборатории Эдисона, заказав точные копии ламп образца 1879 года. Вместо привычного нам вольфрама там использовалась нить из обугленного японского бамбука.
Когда через этот бамбуковый элемент пропустили 110 вольт постоянного тока, началась настоящая магия. Всего за 20 секунд накаливания тускло-серое волокно приобрело серебристый металлический блеск. Современный спектральный анализ подтвердил — на поверхности нити образовался слой турбостратного графена.
Графен называют «чудо-материалом» из-за его невероятной прочности и электропроводности. Однако его производство всегда было головной болью для промышленности — дорого, сложно, мало. Лукас Эдди, соавтор исследования, рассказывает, что искал дешевые источники углерода для графена буквально везде: от деревьев, в которые попала молния, до сварочных аппаратов. Пока не вспомнил о старом патенте Эдисона.
Выяснилось, что условия в эдисоновской лампе почти один в один копируют современный метод «флэш-нагрева». Температура до 3000 °C мгновенно «перешивает» атомы углерода, выстраивая их в идеальную решетку.
Конечно, сам Эдисон вряд ли догадывался о своем успехе. В XIX веке просто не существовало приборов, способных «увидеть» материал толщиной в один атом.