Эксперименты Эдисона с лампами накаливания могли случайно создать графен

Исследователи из Университета Райса предположили, что Томас Эдисон в своих опытах 1879 года по созданию стабильной лампы накаливания мог непреднамеренно получить графен — материал, за открытие которого в 2010 году была присуждена Нобелевская премия по физике.

Современный метод получения одного из типов графена, турбостратического, называется флэш-джоулев нагревом. Он заключается в пропускании тока через углеродный материал с его быстрым нагревом до 2000–3000 °C. Именно такие условия могли создаваться в первых лампах Эдисона, в которых использовались угольные нити накаливания из японского бамбука.

Аспирант Лукас Эдди, пытаясь найти простой способ массового производства графена, вспомнил об этих лампах. Ему удалось найти в Нью-Йорке лампы ручной работы, точно воспроизводящие дизайн Эдисона с бамбуковыми нитями. Подав на такую лампу напряжение 110 В на 20 секунд, он наблюдал, как нить из тёмно-серой превратилась в «блестящую серебристую».

Анализ с помощью рамановской спектроскопии подтвердил, что часть нити превратилась в турбостратический графен. Профессор Джеймс Тур, руководитель исследования, отметил:

«Воспроизвести то, что делал Томас Эдисон, с помощью современных инструментов и знаний, очень увлекательно. Обнаружение того, что он мог производить графен, пробуждает любопытство: какая ещё информация скрыта в исторических экспериментах?»

Учёные отмечают, что в оригинальных долгих испытаниях Эдисона (первая лампа горела 13 часов) любой образовавшийся графен, вероятно, превратился бы в графит. Тем не менее, работа показывает, как старые технологии могут скрывать в себе открытия будущего.