发明家托马斯·爱迪生以超前于时代著称,一项新研究可能为其成就再添一笔。莱斯大学研究人员认为,爱迪生1879年可能无意中制造了石墨烯——这种125年后才正式合成的“神奇材料”。石墨烯是仅单原子厚的碳层,看似结构简单,却兼具超强强度、轻量化、柔韧性,还具备超导性及奇异量子态的特性">发明家托马斯·爱迪生以超前于时代著称,一项新研究可能为其成就再添一笔。莱斯大学研究人员认为,爱迪生1879年可能无意中制造了石墨烯——这种125年后才正式合成的“神奇材料”。石墨烯是仅单原子厚的碳层,看似结构简单,却兼具超强强度、轻量化、柔韧性,还具备超导性及奇异量子态的特性">
发明家托马斯·爱迪生以超前于时代著称,一项新研究可能为其成就再添一笔。莱斯大学研究人员认为,爱迪生1879年可能无意中制造了石墨烯——这种125年后才正式合成的“神奇材料”。石墨烯是仅单原子厚的碳层,看似结构简单,却兼具超强强度、轻量化、柔韧性,还具备超导性及奇异量子态的特性。
1947年,加拿大物理学家菲利普·华莱士首次对石墨烯进行理论推导;2004年,物理学家安德烈·海姆与康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功分离出石墨烯,这一突破让二人斩获2010年诺贝尔物理学奖。但新研究显示,他们或许被爱迪生抢先一步,只是爱迪生并未察觉。
有趣的是,爱迪生可能造石墨烯的发现本身也是偶然。生产石墨烯的主要方法之一是闪蒸焦耳加热——即对碳基电阻材料通电,使其加热至2000℃以上。莱斯大学材料科学家卢卡斯·埃迪表示:“我试图找出最小、最简易的闪蒸焦耳加热设备,随即想起早期灯泡常使用碳基灯丝。”
为验证爱迪生是否在早期稳定灯泡测试中无意中制造了石墨烯,莱斯团队获取了同款灯泡(含富碳竹灯丝),将其接入110伏直流电源,每次通电20秒后仔细检查灯丝。显微镜下可见,灯丝颜色从灰色变为银色,光谱学分析确认部分灯丝已转化为石墨烯。
不过这种石墨烯寿命极短:若未在短时间使用后从灯丝上刮下,持续使用会使其转化为普通石墨。即便爱迪生当时意识到这一发现,石墨烯在当时也无实际应用价值,但这引发了有趣的问题。
莱斯大学化学家詹姆斯·图尔称:“发现爱迪生可能制造了石墨烯,激发了我们对历史实验中隐藏信息的好奇心。”“若科学先辈能来到今日的实验室,他们会提出什么问题?用现代视角重审他们的工作,又能解答什么问题?”该研究发表于《ACS纳米》期刊。
