A hagyományos, Edison-féle izzókat mára szinte teljesen kiszorították a korszerűbb, és jóval energiatakarékosabb LED fényforrások, a feltaláló eredeti izzói és annak tervei azonban a mai napig elemzés tárgyát képezik. James Tour, az amerikai Rice Egyetem kutatója és társai most modern analitikai eszközök segítségével rekonstruálták Edison izzószálas kísérleteit, írja az Interesting Engineering.
A csapat lemásolta a feltaláló eredeti, szénszálas izzótervét, és be is üzemelte azt – a 19. században alkalmazott körülmények között. Ezután a kutatók rájöttek, hogy a szál egyes részei úgynevezett „turbostratikus” grafénné alakultak. Ez egy olyan, többrétegű grafénforma, amely fontos szerepet tölt be a skálázható, nagy volumenű gyártásban, különösen az energiatárolás és a kompozit erősítés területén.
A grafént a világ legerősebb és legvékonyabb anyagaként tartják számon – ráadásul az elektromosságot is vezeti. Ha ez nem lenne elég, rendkívül rugalmas, átlátszó, és hatékony gátat képez a gázokkal és folyadékokkal szemben – nem véletlen, hogy „csodaanyagként” is szokták emlegetni. Elsőként a Manchesteri Egyetem két kutatója, Andre Geim és Konstantin Novoselov izolálta 2004-ben. A felfedezésért 2010-ben megosztva meg is kapták a fizikai Nobel-díjat.
Hogyan zajlott a kísérlet?
A 19. században Edison szénalapú izzókat használt a kísérletei során, melyeket gyakran természetes anyagok – például japán bambusz – felhasználásával készített. Lucas Eddy, a Rice Egyetem korábbi hallgatója, az ACS Nano című tudományos folyóiratban megjelent cikk szerzője a grafén tömeggyártásának legegyszerűbb módja után kutatott, amikor bevillant neki, hogy a kezdetleges villanykörtékben is gyakran használtak szénalapú szálakat.
Ezeket aztán egy 110 voltos, egyenáramú áramforráshoz csatlakoztatták, és körülbelül 20 másodpercen át hagyták azokat működni. A tesztek után a tudósok mikroszkóppal vették szemügyre a szálakat, és megállapították, hogy a felületük sötétszürkéről ezüstös, fémes színűvé vált. Ezután további vizsgálatok következtek, melyek igazolták, hogy tényleg turbostratikus grafén keletkezett.
Bár nem lehet megállapítani, hogy a grafén megmaradt-e Edison eredeti kísérleteiben, a megállapítások arra utalnak, hogy rövid időre kialakulhatott jóval a felfedezése előtt.
