كيميائيو جامعة رايس يقترحون أن إديسون أنتج الغرافين عام 1879

لقد قام كيميائيو جامعة رايس بإعادة تكرار تجارب مصابيح توماس إديسون في عام 1879 واكتشفوا أدلة تشير إلى أن المخترع ربما أنتج الغرافين عن طريق الخطأ كمنتج ثانوي. يبرز الاكتشاف، الذي يُفصّل في ورقة بحثية جديدة، كيف يمكن للأدوات الحديثة إعادة تفسير الابتكارات التاريخية. نشأ هذا الغرافين التوربوستراتيك من تسخين خيوط الكربون إلى درجات حرارة شديدة.

في أواخر السبعينيات من القرن التاسع عشر، عمل توماس إديسون في مختبره في مينلو بارك لكمال مصباح الإضاءة المباشرة للاستخدام التجاري. احترقت الخيوط المبكرة، مثل الكرتون المُكربن وحبر المصباح، بسرعة، كما حدث مع تلك المصنوعة من الأعشاب مثل القنب والنخيل. استقر إديسون أخيراً على الخيزران المُكربن، الذي دام أكثر من 1200 ساعة على مصدر 110 فولت. أعادت فريقاً بقيادة الكيميائي جيمس تور في جامعة رايس إجراء هذه التجارب لاستكشاف طرق إنتاج الغرافين بتكلفة منخفضة. استند الطالب الخريج لوكاس إيدي إلى براءة الاختراع الأصلية لإديسون في 1879، مستخدماً مصابيح حرفية بخيوط خيزران – أكثر سمكاً قليلاً بقطر 5 ميكرومتر من الأصليات. بتوصيلها بمصدر طاقة 110 فولت لمدة 20 ثانية، وصلت الخيوط إلى 2000 إلى 3000 درجة مئوية، عتبة تسخين جول المفاجئ الذي ينتج الغرافين التوربوستراتيك. فشلت المحاولات الأولية بمصابيح التنغستن الحديثة، لكن الإصدارات على طراز إديسون نجحت. تحول الخيط إلى 'فضي لامع'، وأكدت التحليل الطيفي رامان تشكل الغرافين التوربوستراتيك. قدمت المجهر الإلكتروني الشفاف صوراً قبل وبعد للمادة. 'اكتشاف أنه ربما أنتج الغرافين يثير الفضول حول ما هي المعلومات الأخرى المدفونة في التجارب التاريخية'، قال تور. 'ما هي الأسئلة التي سيطرحها أسلافنا العلميون إذا انضموا إلينا في المختبر اليوم؟' يشير الباحثون إلى أن هذا ليس دليلاً قاطعاً، إذ لم يكن لدى إديسون أدوات كشف، وكان أي غرافين أصلي قد تحلل إلى غرافيت. ومع ذلك، يفتح العمل أبواباً لإعادة فحص تقنيات الماضي مثل أنابيب الفراغ ومصابيح القوس باستخدام علم المواد الحديث. تظهر النتائج في ACS Nano (DOI: 10.1021/acsnano.5c12759)، نُشرت في 24 يناير 2026.

مقالات ذات صلة

ETH Zurich scientists with single-atom indium catalyst converting CO2 to methanol in a high-tech lab reactor, sustainable energy theme.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

علماء يطورون محفزاً أحادي الذرة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ميثانول

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

صمم باحثون في المعهد التقني الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ محفزًا باستخدام ذرات إنديوم معزولة على أكسيد الهافنيوم لتحويل ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين إلى ميثانول بكفاءة أكبر من الطرق السابقة. يزيد هذا التصميم أحادي الذرة من استخدام المعدن إلى أقصى حد ويتيح دراسة أوضح لآليات التفاعل. ويمكن لهذا الاختراق أن يدعم الإنتاج الكيميائي المستدام إذا ما تم تشغيله بمصادر الطاقة المتجددة.

شهد الباحثون سائلًا فائق التدفق في الغرافين يتوقف عن الحركة، متحولًا إلى حالة فائقة الصلبية: طور كمي يجمع بين النظام الصلبي وتدفق خالٍ من الاحتكاك. هذا الإنجاز، الذي تحقق في غرافين ثنائي الطبقة تحت ظروف محددة، يتحدى الافتراضات الراسخة حول المادة الكمومية. النتائج، المنشورة في مجلة Nature، تمثل أول رصد طبيعي لهذا الطور دون قيود اصطناعية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

رصد الباحثون تجريبيًا هندسة كمية مخفية في المواد توجه الإلكترونات بشكل مشابه لثني الجاذبية للضوء. الاكتشاف، الذي تم في واجهة مادّتين أكسيديتين، قد يدفع الإلكترونيات الكمية والتوصيلية الفائقة. نشر في مجلة Science، تبرز النتائج تأثيرًا نظريًا طويل الأمد مؤكدًا الآن في الواقع.

طور باحثون في جامعة TU Wien نظامًا كميًا باستخدام ذرات روبيديوم مبردة جدًا تسمح بتدفق الطاقة والكتلة بكفاءة مثالية، متحدية المقاومة العادية. محصورة في خط واحد، تتصادم الذرات بلا توقف دون تباطؤ، محاكية مهد نيوتن. الاكتشاف، المنشور في Science، يبرز شكلاً جديدًا من النقل في الغازات الكمية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

اخترع الباحثون قطباً كهربائياً جديداً يلتقط ثاني أكسيد الكربون من غازات العادم ويحوله إلى حمض الفورميك في خطوة واحدة. يعمل هذا الجهاز بفعالية مع الغازات غير المصفاة، بما في ذلك تلك عند مستويات الغلاف الجوي، مما يوفر نهجاً عملياً لتقليل التلوث. الاختراق، الموضح في ACS Energy Letters، يتفوق على التقنيات الحالية تحت ظروف واقعية.

حدد الفيزيائيون دور الجزيئات المحتوية على الكربون في تحديد قطبية الشحنة أثناء تصادم الجسيمات في سحب الرماد البركاني. ويفسر هذا الاكتشاف التأثير الكهربائي الثلاثي الذي يؤدي إلى البرق البركاني. ويأتي هذا الاكتشاف من تجارب أجريت على جزيئات ثاني أكسيد السيليكون.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

علماء في جامعة بازل ومعهد ETH زيورخ عكسوا قطبية مغناطيس تخمّدي متخصص باستخدام شعاع ليزر مركّز، دون تسخين المادة. هذا الإنجاز، المفصّل في مجلة Nature، يجمع بين تفاعلات الإلكترونات والطوبولوجيا والتحكم الديناميكي في تجربة واحدة. الطريقة تشير إلى دوائر إلكترونية تعتمد على الضوء مستقبلاً على الرقائق.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض