ライス大学の化学者、1879年にエジソンがグラフェンを作成した可能性を提案

ライス大学の化学者らがトーマス・エジソンの1879年の白熱電球実験を再現し、発明者が偶然グラフェンを副生成物として生成した可能性を示す証拠を発見した。新たな論文で詳述されたこの発見は、現代のツールが歴史的な革新を再解釈する方法を強調している。このターボストラティック・グラフェンは、カーボンフィラメントを極端な高温に加熱することで生じた。

1870年代後半、トーマス・エジソンはメンローパークの研究所で白熱電球を商業用に完成させるために取り組んでいた。初期のフィラメント、例えば炭化段ボールやランプブラックはすぐに燃え尽き、ヘンプやパルメットなどの草から作ったものも同様だった。エジソンは最終的に炭化竹を選び、110ボルト源で1,200時間以上持続した。ライス大学の化学者ジェームズ・ツアー率いるチームは、安価なグラフェン生産法を探るため、これらの実験を再訪した。大学院生のルーカス・エディはエジソンの1879年の原特許を基に、直径5マイクロメートル(エジソンのオリジナルよりやや太い)竹フィラメントの手作り電球を使用した。110ボルト電源に20秒間接続すると、フィラメントは2,000〜3,000℃に達し、ターボストラティック・グラフェンを生成する閃光ジュール加熱の閾値となった。現代のタングステン電球での初期試みは失敗したが、エジソン式のものが成功した。フィラメントは「光沢のある銀色」に変化し、ラマン分光法がターボストラティック・グラフェンの形成を確認した。透過型電子顕微鏡が材料の前後画像を提供した。「彼がグラフェンを生成した可能性を発見したことは、歴史的な実験に埋もれた他の情報への好奇心を掻き立てる」とツアーは語った。「今日のラボで私たちに加わったら、科学の先人たちはどんな質問をするだろうか?」研究者らは、これが決定的証明ではないと指摘する。エジソンは検出ツールを持たず、オリジナルのグラフェンはグラファイトに劣化していただろう。それでも、この研究は真空管やアークランプなどの過去技術を現代材料科学で再検証する扉を開く。結果はACS Nano(DOI: 10.1021/acsnano.5c12759)に掲載され、2026年1月24日発行。

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