Учёные из Университета Райса опубликовали в журнале ACS Nano исследование, в котором заново проанализировали эксперименты Томаса Эдисона, проведённые в 1879 году при разработке лампы накаливания. По итогам работы авторы пришли к выводу, что использованные тогда процедуры могли приводить к образованию графеноподобных материалов, в том числе турбостратического графена, который как отдельная структура был официально описан лишь в 2004 году.
Исследование проводилось под руководством профессора Джеймса Тура. Учёные воспроизвели условия, в которых работал Эдисон, используя лампу с углеродными нитями, аналогичными оригинальным образцам конца XIX века. Нити подвергались воздействию электрического тока напряжением 110 вольт в течение примерно 20 секунд, что соответствует технологическим возможностям того времени. Ожидалось, что длительный нагрев приведёт к образованию обычного графита, однако в ходе экспериментов была зафиксирована новая углеродная фаза с иными свойствами.
Профессор Тур отметил, что повторение экспериментов Эдисона с применением современных методов анализа позволило выявить скрытые научные возможности исторических разработок. По его словам, полученные данные показывают, что простые углеродные структуры при воздействии электрического тока могут переходить в более сложные атомарные конфигурации.
Первый автор статьи, выпускник Университета Райса Лукас Эдди, пояснил, что изначально его целью было изучение доступных способов синтеза графена. В ходе работы он обратил внимание на углеродные нити первых ламп Эдисона и провёл серию экспериментов с их нагревом. Результаты показали, что кратковременное электрическое воздействие может приводить к образованию турбостратического графена.
После экспериментов углеродные нити изменяли цвет с тёмно-серого на серебристый. Для анализа структуры использовались оптическая микроскопия и рамановская спектроскопия. В отдельных участках были зафиксированы графеновые структуры, что указывает на возможность их кратковременного формирования под действием тока.
Авторы подчёркивают, что не утверждают о стабильном присутствии графена в экспериментах Эдисона, однако полученные данные свидетельствуют о его возможном кратковременном образовании. Исследование, по мнению учёных, демонстрирует потенциал ретроспективного анализа исторических научных работ и подчёркивает значимость междисциплинарного подхода в изучении истории науки.
