вологість:
тиск:
вітер:
Томас Едісон міг випадково створити графен - за 130 років до "офіційного" відкриття
27 січня 2026 р. 23:11
27 січня 2026 р. 23:11
Експерименти Томаса Едісона з першими лампами розжарювання наприкінці ХІХ століття могли мати несподіваний побічний ефект: утворення графену - ультратонкого і надміцного матеріалу, який сьогодні вважається одним із ключових для сучасної електроніки. Такого висновку дійшли дослідники з Університету Райса, які повторили умови дослідів 1879 року з використанням сучасних методів аналізу.
Робота опублікована в журналі ACS Nano.
Графен являє собою шар атомів вуглецю завтовшки всього в один атом і має унікальні електричні та механічні властивості. Один з його типів - турбостратичний графен - може утворюватися під час швидкого нагрівання вуглецевмісних матеріалів до температур близько 2000-3000 °C за допомогою електричного струму. У сучасній науці цей метод відомий як flash Joule heating.
Як з'ясували дослідники, саме такі умови могли виникати в ранніх лампах Едісона. На відміну від сучасних ламп із вольфрамовою ниткою, перші зразки використовували вуглецеві волокна , зокрема з японського бамбука. При подачі напруги нитка різко нагрівалася - потенційно до температур, достатніх для перебудови вуглецевої структури.
Щоб перевірити гіпотезу, команда під керівництвом хіміка Джеймса Тура відтворила лампу за кресленнями патенту Едісона 1879 року. Дослідники знайшли рідкісні "ремісничі" лампи з бамбуковими нитками, максимально близькими до оригіналу. Нитку під'єднали до джерела постійного струму напругою 110 вольт і нагрівали лише близько 20 секунд - триваліший нагрів, за словами авторів, призводить уже до утворення графіту, а не графену.
Після експерименту вуглецева нитка змінила колір із темно-сірого на сріблястий блиск, що вказувало на структурні зміни. Для точного аналізу вчені застосували раманівську спектроскопію - метод, що дає змогу визначати речовини за їхнім "атомним відбитком". Результати показали: у частині нитки дійсно утворився турбостратичний графен .
Автори підкреслюють, що неможливо з упевненістю сказати, чи відбувалося те ж саме в оригінальних експериментах Едісона. Навіть якщо графен і утворювався, він, найімовірніше, перетворювався на графіт під час тривалих випробувань ламп, які могли працювати по багато годин поспіль.
Проте дослідження демонструє, що класичні експерименти минулого можуть приховувати неочікувані наукові ефекти , які стають помітними лише під час повторного аналізу з використанням сучасних знань та інструментів. За словами авторів, робота Едісона - приклад того, як технології XIX століття могли ненавмисно наблизитися до матеріалів майбутнього.
Джерело: socportal.info (Наука)
Новини рубріки
Далека протосуперскупчення галактик показала зародження космічної павутини
23 вересня 2026 р. 23:18
Дифракційні сонячні вітрила здатні зупинити астероїд на 100 км/с
23 вересня 2026 р. 23:18
Астрономи виявили новий клас надм’яких рентгенівських джерел
23 вересня 2026 р. 23:18