|
Обнаружили чудо-материал в изобретении Эдисона
|
|
|
|
Томас Эдисон прожил замечательную жизнь, богатую инновациями. Ему как изобретателю приписывают создание электрической лампочки, музыкальных записей и кинофильмов. У него было более 1000 патентов, и он основал первую промышленную исследовательскую лабораторию. Несмотря на то, что вы, возможно, слышали в Интернете, технически он не убивал слона, чтобы выиграть спор. И, возможно, он также пытался разговаривать с призраками.
|
|
|
|
Дело в том, что о выдающейся жизни и наследии Томаса Эдисона можно было бы написать целые тома. Но, как оказалось, в этой невероятной американской истории есть секретная глава: Томас Эдисон случайно изобрел то, о чем он никогда не знал, и это было обнаружено только спустя почти столетие после его смерти.
|
|
|
|
Как отмечал IFLScience в недавней статье, графен является весьма востребованной разновидностью углерода. Его применение в экспериментах по квантовой физике и предполагаемое применение в области накопления энергии и суперкомпьютерных вычислений создали потребность в быстром и дешевом производстве графена. В настоящее время, как объясняет IFLScience, наиболее распространенный метод получения турбостатического графена включает “подачу напряжения на резистор на основе углерода и требует нагрева по меньшей мере до 2000°C (3600°F)”.
|
|
|
|
Аспирант Университета Райса Лукас Эдди искал более эффективный метод. “Я рассматривал все, начиная с дуговых сварочных аппаратов, которые были эффективнее всего, что я когда-либо создавал, и заканчивая деревьями, пораженными молнией, которые оказались тупиковыми”, - рассказал Эдди в пресс-релизе Университета Райса.
|
|
|
|
|
|
|
Как оказалось, Эдди действительно нужно было обратить внимание на необычный оранжевый дом в Нью-Джерси и расположенную рядом лабораторию из красного кирпича.
|
|
|
|
“Я пытался придумать самое маленькое и простое устройство, которое можно было бы использовать для мгновенного джоулевого нагрева, - рассказывал Эдди, - и вспомнил, что в ранних лампочках часто использовались нити накаливания на основе углерода”. В частности, оригинальная конструкция лампочки Томаса Эдисона, разработанная в 1879 году, позволила достичь температуры в 2000 градусов Цельсия, необходимой для производства графена, а механика лампы была полностью изложена в оригинальной заявке Эдисона на патент для изучения Eddy.
|
|
|
|
Однако на самом деле найти одну из этих оригинальных лампочек в стиле Эдисона оказалось сложнее, чем вы могли ожидать. “Первые несколько попыток Эдди приобрести лампочку в стиле Эдисона оказались безуспешными, поскольку ”углеродные" нити накаливания оказались замаскированными под вольфрамовые", - отметили в Университете Райса. Но Эдди приписывает “небольшому художественному магазинчику в Нью-Йорке” продажу подлинных лампочек в стиле Эдисона, из которых он и покупал своих испытуемых по электричеству.
|
|
|
|
Подключив только что полученную лампочку к 110-вольтовому источнику постоянного тока, Эдди вызвал выброс энергии продолжительностью всего 20 секунд и наблюдал в оптический микроскоп, как нить накаливания из серой превратилась в “блестящую серебристую”. Проанализировав преобразованное вещество с помощью рамановской спектроскопии, Эдди подтвердил, что ему удалось получить графен.
|
|
|
|
Однако важно отметить, что, несмотря на то, что инновационная лампа Эдисона была способна производить графен, это не означает, что сам Эдисон когда-либо производил его. Это связано с тем, что та же нить накаливания, которая стала графеновой после 20 секунд воздействия электричества, может превратиться в нечто иное при более длительном нагревании: в графит. А учитывая, что хорошо задокументированный эксперимент Эдисона с лампочками продолжался 13 часов, он почти наверняка имел дело с графитом, а не с графеном.
|
|
|
|
Тем не менее, эксперимент Эдди не только предлагает новый способ получения различных видов углерода, который может привести к революционным инновациям в 21 веке, но и показывает, что инновации Эдисона, разработанные более ста лет назад, все еще могут предложить что-то новое. Если патент Эдисона на электрическую лампочку открыл новый способ получения графена, кто знает, какие еще инновации в будущем скрываются в более чем 1000 патентах, которые Эдисон имеет на свое имя? Возможно, эта его жуткая говорящая кукла хранит какой-то алхимический секрет.
|
|
|
|
Источник
|
