مخترع توماس اديسون يُعرف بأنه سابق لعصره، وقد تضيف دراسة جديدة درجة أخرى إلى حزام إنجازاته الفائقة.

ويشير الباحثون في جامعة رايس إلى أن إديسون ربما يكون قد خلق عن غير قصد الجرافين في عام 1879 – “مادة عجيبة” لم يتم تصنيعها رسميًا حتى بعد 125 سنة.

كونها ورقة من الكربون سمكها ذرة واحدة فقط، الجرافين بسيطة بشكل مخادع. لكنه كذلك قوي للغايةوخفيف الوزن، ومرن، ويتميز بخصائص تجعله موصل فائق وملعب ل حالات الكم الغريبة.

كان الجرافين أول نظرية تم عزله في عام 1947 من قبل الفيزيائي الكندي فيليب والاس، وتم عزله بنجاح في عام 2004 من قبل الفيزيائيين أندريه جيم وكونستانتين نوفوسيلوف. الاختراق فاز بالزوج 2010 جائزة نوبل في الفيزياء.

ولكن وفقًا للبحث الجديد، ربما تعرضوا للضرب على يد إديسون، على الرغم من أنه لم يكن ليلاحظ ذلك.

متعلق ب: التفاصيل المخفية في المنشعب تحل لغز ليوناردو دافنشي البالغ من العمر 500 عام

ومن المفارقات أن اكتشاف أن إديسون ربما يكون قد صنع الجرافين عن طريق الخطأ ظهر أيضًا عن طريق الصدفة. إحدى الطرق الرئيسية لإنتاج الجرافين هي عملية تسمى فلاش جول التدفئة – بشكل أساسي، تسخين مادة كربونية مقاومة لتسخينها إلى أكثر من 2000 درجة مئوية (3632 درجة فهرنهايت).

“كنت أحاول اكتشاف أصغر وأسهل قطعة من المعدات التي يمكنك استخدامها لتسخين الجول السريع، وتذكرت أن المصابيح الكهربائية المبكرة غالبًا ما كانت تستخدم خيوطًا تعتمد على الكربون.” يقول لوكاس إيدي، عالم المواد في جامعة رايس.

ولاختبار ما إذا كان إديسون قد قام عن غير قصد بتكوين الجرافين أثناء الاختبار المبكر لمصابيحه الكهربائية المستقرة، قام فريق رايس بالحصول على مصابيح ذات تصميم مماثل، مكتملة بخيوط الخيزران الغنية بالكربون.

تم توصيل هذه المصابيح بمصدر طاقة تيار مستمر بقوة 110 فولت وتشغيلها لمدة 20 ثانية في كل مرة، قبل فحص الخيوط عن كثب.

وتحت المجهر، تمكن الفريق من رؤية تغير لون الخيوط من الرمادي إلى الفضي. وأكد التحليل الطيفي أن أجزاء من الخيط قد تحولت إلى جرافين.

على الرغم من ذلك، كان من الممكن أن يكون هذا الجرافين قصير العمر: ما لم يتم كشطه من الفتيل بعد فترات قصيرة من الاستخدام، فسيتم تحويل المادة إلى جرافيت قديم ممل مع الاستخدام المستمر للمبة.

حتى لو كان إديسون قد أدرك ما صنعه، فمن المحتمل ألا يكون الجرافين ذا فائدة كبيرة له في تلك المرحلة من التاريخ. لكنها تثير بعض الأسئلة المثيرة للاهتمام.

متعلق ب: اكتشف العلماء فئة جديدة من الحالات الكمومية في الجرافين

“إن اكتشاف أنه كان بإمكانه إنتاج الجرافين يثير الفضول حول المعلومات الأخرى المدفونة في التجارب التاريخية.” يقول جيمس تور، كيميائي في جامعة رايس.

“ما هي الأسئلة التي سيطرحها أجدادنا العلميون إذا كان بإمكانهم الانضمام إلينا في المختبر اليوم؟ ما هي الأسئلة التي يمكننا الإجابة عليها عندما نعيد النظر في عملهم من خلال عدسة حديثة؟”

وقد نشر البحث في المجلة ايه سي اس نانو.