Группа ученых из Университета Райса предположила, что знаменитые эксперименты Томаса Эдисона с лампочкой накаливания в 1879 году могли непреднамеренно привести к образованию графена — двумерного слоя атомов углерода, который сегодня считается «суперматериалом» XXI века и используется в электронике и нанотехнологиях.
Исследование, опубликованное в журнале ACS Nano, ставит под сомнение представление о том, что графен был впервые выделен лишь в 2004 году. За это открытие Нобелевскую премию получили Константин Новоселов и Андрей Гейм.
В современной лаборатории команда химиков во главе с профессором Джеймсом Туром воспроизвела условия, близкие к условиям эксперимента Эдисона. Была использована лампа с углеродной нитью из японского бамбука, аналогичная оригинальным нитям Эдисона, и приложено напряжение 110 В. При нагреве до температуры около 2000 °C материал изменил цвет с темно-серого на серебристый и по спектроскопии проявил признаки турбостратического графена — разновидности графена с особой структурой слоев.
Ученые подчеркивают, что это не доказывает, будто сам Эдисон осознанно получил графен или знал о его существовании — в XIX веке не было методов для его обнаружения, и любой графен, который мог образоваться в оригинальных лампах, скорее всего, превратился бы в более стабильный графит.
Что такое графен и почему он ценен?
Графен — это одноатомный слой углерода с уникальными свойствами: он невероятно прочный, имеет высокую электрическую и тепловую проводимость и прозрачность. Эти качества делают его перспективным материалом для микроэлектроники, сенсоров, аккумуляторов и гибких дисплеев. Графен был теоретически предсказан в 1940-х годах, но выделен только в 2004 году.
Воспроизвести то, что сделал Томас Эдисон, с помощью инструментов и знаний, которыми мы располагаем сейчас, очень интересно. Предположение, что он мог создать графен, пробуждает интерес к тому, какая еще информация скрыта в исторических экспериментах. Какие вопросы задали бы наши предки-ученые, если бы они могли присоединиться к нам в лаборатории сегодня? На какие вопросы мы можем ответить, если посмотрим на их работу через призму современности?Джеймс Тур
Уже 11 февраля, все прогрессивное человечество отметит день рождения знаменитого изобретателя. Подробнее о жизни Томаса Эдисона можно узнать из материала Hi-Tech Mail.