გამომგონებელი თომას ედისონი ხშირად დროს უსწრებდა. ახალმა კვლევამ მისი მიღწევები შეიძლება კიდევ ერთი საფეხურით მაღლა ასწიოს.
რაისის უნივერსიტეტის მკვლევრები ვარაუდობენ, რომ 1879 წელს ედისონმა შეიძლება შემთხვევით შექმნა გრაფენი — „სასწაული მასალა“, რომელიც ოფიციალურად მხოლოდ 125 წლის შემდეგ დაამზადეს.
გრაფენი ნახშირბადის ფირფიტაა, რომელიც მხოლოდ ერთი ატომის სისქისაა და მაცდუნებლად მარტივია. თუმცა, ის სუპერძლიერი, მსუბუქი და მოქნილია; აქვს თვისებები, რომლებიც მას ზეგამტარად და ეგზოტიკური კვანტური მდგომარეობების მოედნად აქცევს.
გრაფენის შესახებ თეორია პირველად 1947 წელს წამოაყენა კანადელმა ფიზიკოსმა ფილიპ უოლესმა წამოაყენა. მისი წარმატებით იზოლირება 2004 წელს შეძლეს ფიზიკოსებმა ანდრე გეიმმა და კონსტანტინ ნოვოსელოვმა. ამ მიღწევისთვის მათ 2010 წელს ნობელის პრემია მიიღეს.
თუმცა, ახალი კვლევის თანახმად, შესაძლოა, მათ ედისონმა დაასწრო ისე, რომ თავადაც ვერ შენიშნა.
ირონიული ისაა, რომ აღმოჩენა, რომელშიც ედისონმა შეიძლება გრაფენი შემთხვევით მიიღო, ასევე შემთხვევით მოხდა. გრაფენის წარმოების ერთ-ერთი მთავარი გზაა პროცესი, სახელად ჯოულისეული გახურება — არსებითად, რეზისტენტული ნახშირბადის ბაზაზე დამზადებული მასალის 2000°C-ზე მეტად გაცხელება.
„ვცდილობდი დამედგინა, რა შეიძლება იყოს ის ყველაზე პატარა და მარტივი მოწყობილობა, რომელსაც ჯოულის გახურებისთვის გამოვიყენებდით და გამახსენდა, რომ ძველებური, ადრინდელი ნათურები ხშირად იყენებდა ნახშირბადზე დაფუძნებულ ძაფებს“, — ამბობს რაისის უნივერსიტეტის მასალების მეცნიერი ლუკას ედი.
იმის შესამოწმებლად, შექმნა თუ არა ედისონმა შემთხვევით გრაფენი თავის სტაბილური ნათურების ადრეული ტესტირებისას, რაისის ჯგუფმა ისეთივე სტილის ნათურები აიღო და ნახშირბადით გამდიდრებული ბამბუკის ძაფები დაუყენა.
შემდეგ ეს ნათურები 110-ვოლტიან მუდმივი დენის წყაროზე შეაერთეს და ერთდროულად ჩართეს 20 წამის განმავლობაში, შემდეგ კი ძაფები დეტალურად შეისწავლეს.
ჯგუფმა მიკროსკოპში შენიშნა, რომ ძაფმა (ფილამენტი) ფერი შეიცვალა — იყო ნაცრისფერი და გახდა ვერცხლისფერი. სპექტროსკოპმა დაადასტურა, რომ ძაფის ნაწილი გრაფენად გადაიქცა.
თუმცა, ეს გრაფენი ხანმოკლე იქნებოდა — თუკი ხანმოკლე გამოყენების შემდეგ მას ფილამენტიდან არ აფხეკდნენ, ნათურის კვლავ ჩართვის შემდეგ, მასალა ძველებურ გრაფიტად გადაიქცეოდა.
იმ შემთხვევაშიც კი, თუ ედისონმა გააცნობიერა, რა დაამზადა, იმ დროს გრაფენი მისთვის დიდად გამოსადეგი არ იქნებოდა. თუმცა, ნამდვილად გაუჩნდებოდა საინტერესო კითხვები.
„იმის დადგენა, რომ მას გრაფენის დამზადება შეეძლო, აჩენს ცნობისმოყვარეობას იმის თაობაზე, თუ სხვა რა ინფორმაცია შეიძლება იმალებოდეს ისტორიულ ექსპერიმენტებში“, — ამბობს რაისის უნივერსიტეტის ქიმიკოსი ჯეიმს ტური.
კვლევა ACS Nano-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.rice.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
