Відкрили за 125 років до офіційної появи: хто насправді першим створив графен

Дослідник Томас Едісон відомий тим, що випереджав свій час, і нове дослідження схоже може додати ще одну галочку до його списку досягнень. Результати нової роботи вчених з Університету Райса вказують на те, що Едісон, можливо, ненавмисно створив графен ще в 1879 році — за 125 років до його офіційної появи, пише Science Alert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Графен являє собою аркуш вуглецю товщиною всього в один атом, що робить його оманливо простим. Однак він неймовірно міцний, легкий і гнучкий, а також має властивості, які можуть зробити його надпровідником і майданчиком для екзотичних квантових станів.

Офіційно графен був уперше описаний у 1947 році канадським фізиком Філіпом Воллесом, а успішно виділений фізиками Андрієм Геймом і Костянтином Новосьоловим лише у 2004 році. Цей прорив 2010 року також приніс їм Нобелівську премію. Однак нове дослідження припускає, що вперше в історії графен, ймовірно, було відкрито значно раніше й Едісон сам не помітив цього.

Цікаво, що відкриття того, що Едісон, можливо, створив графен, також сталося випадково. Одним з основних способів отримання графену вважається процес, званий миттєвим джоулевим нагріванням — по суті, він передбачає нагрівання резистивного вуглецевмісного матеріалу до температури понад 2000°C.

За словами співавтора нового дослідження, матеріалознавця з Університету Райса Лукаса Едді, вони з колегами намагалися знайти найменший і найпростіший пристрій, який можна було б використати для миттєвого джоулевого нагріву, коли згадали, що в ранніх лампах розжарювання часто використовували нитки на основі вуглецю.

Щоб перевірити, чи міг Едісон ненавмисно створити графен під час ранніх випробувань своїх стабільних лампочок, команда з Університету Райса знайшла аналогічні лампочки з багатими на вуглець бамбуковими нитками розжарювання. Далі лампочки під'єднали до джерела постійного струму напругою 110 вольтів і вмикали на 20 секунд. Після команда ретельно вивчила нитки розжарювання.

Аналіз зразків під мікроскопом показав, що нитка розжарювання змінила колір із сірого на сріблястий. Опісля, спектроскопія також підтвердила, що частини нитки перетворилися на графен. Однак, за словами вчених, цей графен не був довговічним: якщо його не зішкрябували з нитки після коротких періодів використання, матеріал при подальшому використанні лампочки перетворювався на звичайний старий графіт.

У результаті Едісон навіть не зрозумів, чи створив графен. Утім, навіть якби вчений і зрозумів, що йому вдалося відкрити, графен, ймовірно, не приніс би йому великої користі в той історичний момент. І все ж, результати нового дослідження порушують кілька цікавих 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.