Un experiment revoluționar al chimistilor de la Universitatea Rice a replicat cercetările lui Thomas Edison și a descoperit un produs secundar surprinzător: grafenul. Deși este cel mai subțire material cunoscut până acum, compus dintr-un singur strat de atomi de carbon aranjați într-o structură hexagonală, grafenul oferă proprietăți neobișnuite cu aplicații extinse: de la baterii la supercondensatoare, antene, filtre de apă, tranzistori, celule solare și ecrane tactile.
Descoperitorii grafenului în laborator au primit Premiul Nobel pentru Fizică în 2010, însă lucrările lui Thomas Edison din secolul al XIX-lea ar putea indica faptul că acesta a creat, fără să știe, grafen ca un produs secundar al experimentelor sale cu becuri incandescente, conform unui nou studiu publicat în revista ACS Nano.
James Tour, co-autor al studiului și chimist la Universitatea Rice, a declarat: „A reproduce ce a făcut Thomas Edison, cu instrumentele și cunoștințele pe care le avem acum, este foarte entuziasmant. Descoperirea că el ar fi putut produce grafen ne stârnește curiozitatea despre ce alte informații se pot găsi în experimentele istorice. Ce întrebări ar pune părinții noștri științifici dacă ar putea lucra alături de noi în laborator astăzi?”
Deși Edison nu a inventat conceptul lampilor incandescente, el a experimentat cu diverse materiale pentru filament, începând cu carton carbonizat și lampă neagră comprimată. În cele din urmă, a descoperit că bambusul carbonizat oferea cel mai bun filament, cu durate de viață de peste 1200 de ore la o sursă de alimentare de 110 volți.
Lucas Eddy, student la doctorat sub îndrumarea lui Tour, a încercat să găsească metode de producție în masă a grafenului folosind echipamente minime și accesibile. A considerat opțiuni precum sudura în arc și fenomene naturale, cum ar fi fulgerul care lovește copacii, dar acestea s-au dovedit a fi “fără rezultat”. În schimb, becul lui Edison, care atingea temperaturi critice de 2000 de grade Celsius necesare pentru încălzirea rapidă Joule – metoda ideală pentru fabricarea grafenului turbostratic – s-a dovedit a fi ideal.
Eddy a reprodus experimentul lui Edison, conectând becurile la o sursă de 110 volți și activându-le timp de 20 de secunde pentru a încălzi rapid materialul bazat pe carbon între 2000 și 3000 de grade Celsius. Apoi a examinat rezultatele folosind un microscop optic modern.
Primul său încercare nu a reușit să
Sursa: Ars Technica
Poll: Care ar fi cea mai promițătoare aplicație a grafenului descoperit ca produs secundar în experimentele lui Thomas Edison?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply