Открыли за 125 лет до официального появления: кто на самом деле первым создал графен
Новое исследование предполагает, что графен, также известный как "чудо-материал", на самом деле был создан за 125 лет до своего официального открытия.
Исследователь Томас Эдисон известен тем, что опережал свое время, и новое исследование похоже может добавить еще одну галочку к его списку достижений. Результаты новой работы ученых из Университета Райса указывают на то, что Эдисон, возможно, непреднамеренно создал графен еще в 1879 году — за 125 лет до его официального появления, пишет Science Alert.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Графен представляет собой лист углерода толщиной всего в один атом, что делает его обманчиво простым. Однако он невероятно прочен, легок и гибок, а также обладает свойствами, которые могут сделать его сверхпроводником и площадкой для экзотических квантовых состояний.
Официально графен был впервые описан в 1947 году канадским физиком Филипом Уоллесом, а успешно выделен физиками Андреем Геймом и Константином Новоселовым лишь в 2004 году. Этот прорыв в 2010 году также принес им Нобелевскую премию. Однако новое исследование предполагает, что впервые в истории графен, вероятно, был открыт значительно раньше и Эдисон сам не заметил этого.
Любопытно, что открытие того, что Эдисон, возможно, создал графен, также произошло случайно. Одним из основных способов получения графена считается процесс, называемый мгновенным джоулевым нагревом — по сути, он предполагает нагревание резистивного углеродсодержащего материала до температуры более 2000°C.
По словам соавтора нового исследования, материаловеда из Университета Райса Лукаса Эдди, они с коллегами пытались найти самое маленькое и простое устройство, которое можно было бы использовать для мгновенного джоулева нагрева, когда вспомнили, что в ранних лампах накаливания часто использовались нити на основе углерода.
Чтобы проверить, мог ли Эдисон непреднамеренно создать графен во время ранних испытаний своих стабильных лампочек, команда из Университета Райса нашла аналогичные лампочки с богатыми углеродом бамбуковыми нитями накаливания. Далее лампочки подключили к источнику постоянного тока напряжением 110 вольт и включались на 20 секунд. После команда тщательно изучила нити накаливания.
Анализ образцов под микроскопом показал, что нить накаливания изменила цвет с серого на серебристый. После, спектроскопия также подтвердила, что части нити превратились в графен. Однако, по словам ученых, этот графен не был долговечным: если его не соскабливали с нити после коротких периодов использования, материал при дальнейшем использовании лампочки превращался в обычный старый графит.
В результате Эдисон даже не понял, создал графен. Впрочем, даже если бы ученый и понял, что ему удалось открыть, графен, вероятно, не принес бы ему большой пользы в тот исторический момент. И все же, результаты нового исследования поднимают несколько интересных вопросов.
По слова другого соавтора исследования, химика Джеймса Тура, обнаружение того, что Эдисон действительно мог открыть графен задолго до того, как это произошло официально, указывает на то, как много информации скрыто в других исторических экспериментах.
Напомним, ранее мы писали о том, что ученые изобрели новый вид графена — скрученный и сверхпроводящий.
Ранее Фокус писал о том, что ученые создали самую тонкую в мире литий-ионную батарею: помог графен.