Vissza a múltba: hogyan keletkezhetett grafén Edison laborjában?
A Rice Egyetemen dolgozó vegyészt Edison kísérletei inspirálták, és arra volt kíváncsi, hogy mai eszközökkel sikerülhet-e tömegesen előállítani grafént hétköznapi, olcsó anyagokból. Kísérletezett ívhegesztővel és a természetben lezajló jelenségekkel is, például amikor villám csap egy fába – de ezek zsákutcának bizonyultak.
Ezután jött az ötlet: Edison izzólámpájában az 1879-es szabadalom alapján 2000 °C feletti hőmérséklet keletkezik, ami épp ideális a grafén úgynevezett flash Joule-eljárással történő előállításához. Edison izzólámpája eltért a többitől: bambuszszálból készült izzószálai csupán 5 mikrométerrel voltak vastagabbak, mint az eredetiek.
A modern kísérlet eredménye: valóban grafént készített Edison?
A folyamatot Edison eredeti szabadalma alapján reprodukálták, az izzót 110 voltos áramforrásra kapcsolták, és 20 másodpercig hevítették. Ennyi idő alatt alakul ki grafén, hosszabb melegítésnél már csak grafit képződik. Az első próbálkozás nem sikerült, mert a bolti izzók már volfrámszálasak voltak – végül egy New York-i művészellátóban sikerült autentikus, bambuszszálas Edison-izzót szerezni.
Mikroszkóppal vizsgálva, majd Raman-spektroszkópiával is igazolva, az izzószál egy része valóban fénylő ezüstössé vált – ez a turbosztratikus grafén tipikus jele. Elismerték: bár biztosra nem bizonyítható, hogy Edison grafént készített, hiszen abban az időben nem álltak rendelkezésre megfelelő módszerek a felismeréséhez, mégis valószínű, hogy az első izzókban már előfordult.
A múlt újraértelmezése: forradalmi lehetőségek a régi technológiákban
A kutatók szerint rengeteg történelmi találmány – vákuumcsövek, ívlámpák, korai röntgencsövek – rejtegethet még hasonló meglepetéseket. Olyan anyagok vagy reakciók is létrejöhettek, amelyeket a korabeli tudomány nem vett észre. Néha a múlt újraértelmezéséből is születhet innováció – az Edison-féle grafén története ismét rávilágít erre, immár szó szerint és tudományosan is.
