Відкриття сталося на 125 років раніше за його офіційне визнання: хто ж насправді є першовідкривачем графену?

Свіже дослідження вказує на те, що графен, який часто називають "матеріалом майбутнього", насправді був синтезований ще 125 років тому, до його офіційного визнання.

Відомий дослідник Томас Едісон славиться своїми інноваціями, що випереджали епоху, і нове дослідження, ймовірно, додасть ще один успіх до його численних досягнень. Вчені з Університету Райса оприлюднили результати, які свідчать про те, що Едісон, можливо, випадково винайшов графен ще в 1879 році — за 125 років до того, як цей матеріал був офіційно визнаний, повідомляє Science Alert.

У Фокус. Технології запустили новий Telegram-канал. Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найновіших і найцікавіших новин із царини науки!

Графен — це одношаровий лист вуглецю, завтовшки лише в один атом, що на перший погляд може виглядати досить простим. Проте цей матеріал вражає своєю міцністю, легкістю та гнучкістю. Крім того, він володіє особливими характеристиками, які можуть перетворити його на надпровідник і стати основою для унікальних квантових станів.

Графен вперше був офіційно описаний у 1947 році канадським фізиком Філіпом Воллесом, але лише у 2004 році фізики Андрій Гейм і Костянтин Новосьолов змогли успішно виділити його. Цей науковий прорив приніс їм Нобелівську премію у 2010 році. Проте нові дослідження вказують на те, що графен, можливо, був відкритий значно раніше, і навіть сам Едісон міг цього не помітити.

Дивно, але відкриття, що Едісон, можливо, став творцем графену, сталося випадково. Основним методом отримання графену вважається процес, відомий як миттєве джоулеве нагрівання. Цей процес полягає в нагріванні вуглецевмісного матеріалу з резистивними властивостями до температури понад 2000°C.

Як зазначив співавтор недавнього дослідження, матеріалознавець з Університету Райса Лукас Едді, його команда шукала максимально компактний і простий пристрій для миттєвого джоулевого нагріву. В процесі їхніх роздумів вони згадали, що в ранніх лампах розжарювання часто використовували вугільні нитки.

Щоб з'ясувати, чи міг Едісон випадково створити графен під час своїх первісних експериментів з стабільними лампочками, дослідники з Університету Райса вивчили лампочки, що містять бамбукові нитки, багаті на вуглець. Потім вони підключили ці лампочки до джерела постійного струму з напругою 110 вольтів і вмикали їх протягом 20 секунд. Після цього команда детально проаналізувала розжарювальні нитки.

Дослідження зразків під мікроскопом виявило, що нитка розжарювання змінила свій колір з сірого на сріблястий. Подальші спектроскопічні аналізи підтвердили, що деякі частини нитки перетворилися на графен. Проте, вчені зазначають, що цей графен виявився недовговічним: якщо його не видаляти з нитки після короткочасного використання, то з часом матеріал знову повертався до звичного графіту під час подальшої експлуатації лампочки.

В результаті Едісон так і не усвідомив, чи вдалося йому створити графен. Проте, навіть якби він зрозумів, що відкрив новий матеріал, графен, швидше за все, не дав би йому значних переваг у той час. Тим не менш, результати нового дослідження піднімають ряд захоплюючих питань.

За словами іншого співавтора дослідження, хіміка Джеймса Тура, виявлення того, що Едісон справді міг відкрити графен задовго до того, як це сталося офіційно, вказує на те, як багато інформації приховано в інших історичних експериментах.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені винайшли новий вид графена -- скручений і надпровідний.

Раніше Фокус писав про те, що вчені створили найтоншу у світі літій-іонну батарею: допоміг графен.