Tim sa Rice University je pokazao da su rani ugljenični filamenti u sijalicama mogli kratko formirati grafen još 1879. godine. Ispitivanja su rađena na filamentima od bambusa priključenim na 110 V DC i uključivanim po 20 sekundi; spektroskopija je potvrdila prisustvo grafena. Dobijeni grafen bio bi kratkotrajan i pri daljoj upotrebi pretvarao bi se u grafit, pa bi Edison verovatno to i ne primetio. Rad je objavljen u časopisu ACS Nano i podstiče preispitivanje istorijskih eksperimenata modernim analizama.
Da Li Je Edison Napravio „Čudesan“ Grafen 125 Godina Pre Zvaničnog Otkrića?
Did Edison Make a 'Wonder Material' 125 Years Before Its Official Creation?
Poznati pronalazač Thomas Edison često se pominje kao neko ko je bio ispred svog vremena — nova studija sa Rice University mogla bi mu dodati još jednu zapaženu stavku u biografiju. Istraživači sugerišu da su Edisonovi rani eksperimenti sa ugljeničnim filamentima sijalica mogli slučajno proizvesti grafen još 1879. godine.
Šta su otkrili istraživači?
Grafen je list ugljenika debeo samo jedan atom, ali poseduje izuzetne osobine: velika čvrstoća, mala masa, fleksibilnost i potencijal za supravodljivost i egzotična kvantna stanja. Iako su Philip Wallace 1947. teoretski razmotrio strukturu, a Andre Geim i Konstantin Novoselov izolovali grafen 2004. (za šta su dobili Nobelovu nagradu 2010), tim sa Rice University pokazuje da je slična materija mogla nastajati mnogo ranije — slučajno, tokom testiranja sijalica.
The carbon-based filament before (A) and after (B) being switched on for 20 seconds. A comparison of unused and used filaments can be seen in (C). (Eddy et al.,ACS Nano2026)
Kako su ponovili Edisonove uslove?
Istraživači su nabavili sijalice sa karbonizovanim filamentima od bambusa, jer su rani Edisonovi filamenti često bili ugljenični. Filamente su povezali na 110 V DC izvor i uključivali u kratkim ciklusima od 20 sekundi, potom ih detaljno analizirali mikroskopijom i spektroskopijom.
Pod mikroskopom filamenti su promenili boju iz sive u srebrnu, a spektroskopska analiza pokazala je da su se delovi površine transformisali u grafen. Ovaj proces podseća na metodu zvanu flash Joule heating, gde se otpornom ugljeničnom materijalu brzo dovodi energia kako bi se zagrejao na više od 2.000 °C.
Audition now for ScienceAlert's Casting Call
Međutim, formirani grafen je bio kratkotrajne prirode: pri daljem zagrevanju i upotrebi filamentu bi se ponovo formirao u običan grafit, osim ako bi se grafenski slojevi uklonili odmah nakon kratkih pulsa.
„Pokušavao sam da shvatim najmanju i najjednostavniju opremu koju bi mogao koristiti za flash Joule grijanje, i setio sam se da su rane sijalice često imale filamente na bazi ugljenika“, kaže Lucas Eddy, materijalni naučnik sa Rice University.
„Otkrivanje da je mogao proizvesti grafen budi znatiželju šta još leži skriveno u istorijskim eksperimentima“, dodaje James Tour, hemičar sa Rice University.
Čak i da je Edison nekako prepoznao šta je nastalo na filamentima, grafen iz takvog procesa verovatno ne bi imao praktičnu primenu u to vreme. Rad tima je objavljen u časopisu ACS Nano i otvara pitanje koliko vrednih podataka i neočekivanih materijala može biti skriveno u istorijskim eksperimentima kada ih posmatramo modernim metodama.
Pomozite nam da budemo bolji.
