爱迪生是否在正式诞生前125年就制造了“奇迹材料”?
发明家托马斯·爱迪生以走在时代前沿而闻名,一项新研究有望为他的超额成就再添一笔。
莱斯大学的研究人员认为,爱迪生可能无意中创造了石墨烯1879年——一种“奇迹材料”,但并未正式制造直到125年后.
作为一块只有一个原子厚的碳片,石墨烯看似简单。但这超级强轻便且灵活,并且拥有使它成为超导体以及一个儿童游乐场奇异量子态.
石墨烯是最初提出的理论1947年由加拿大物理学家菲利普·华莱士发现,2004年由物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃谢洛夫成功分离。这一突破为两人赢得了2010年诺贝尔物理学奖.
但根据最新研究,他们可能被爱迪生抢先一步——尽管他不会注意到。
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具有讽刺意味的是,爱迪生可能意外制造石墨烯的发现也是偶然出现的。生产石墨烯的主要方法之一是闪速焦耳加热——基本上就是通过电击电阻碳基材料加热至超过2000°C(3632°F)。
“我当时在想用最小、最简单的设备来加热闪焦耳,然后我想起早期灯泡常用碳基灯丝。”他说卢卡斯·埃迪,莱斯大学材料科学家。
为了测试爱迪生在早期稳定灯泡测试时是否无意中制造了石墨烯,赖斯团队采购了类似风格的灯泡,配有富含碳的竹丝。
这些灯泡连接到110伏直流电源,每次开启20秒,随后仔细检查灯丝。
在显微镜下,团队看到丝材颜色从灰色变为银色。光谱学证实,部分丝状物已转化为石墨烯。
不过那块石墨烯寿命很短:除非在短时间爆发后刮掉,否则材料会随着灯泡的使用变成老旧的石墨。
即使爱迪生意识到他制造了什么,石墨烯在那个历史时期可能也帮不上什么忙。但这确实引发了一些有趣的问题。
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“发现他可能制造石墨烯,激发了人们对历史实验中还隐藏着哪些信息的好奇心。”他说詹姆斯·图尔,莱斯大学化学家。
“如果我们的科学先辈今天能来实验室,会问什么问题?当我们用现代视角重新审视他们的作品时,能回答哪些问题?”
该研究发表在该期刊上ACS 纳米.



















