La bombilla de Edison de 1879 pudo haber producido grafeno de manera involuntaria
Investigadores de la Universidad de Rice sugieren que los experimentos originales de la bombilla de Thomas Edison en 1879 pudieron haber creado inadvertidamente grafeno, un material identificado formalmente más de un siglo después.
Investigaciones recientes de la Universidad de Rice indican que los experimentos con la bombilla de 1879 de Thomas Edison pudieron haber producido involuntariamente grafeno, un material oficialmente identificado a principios de los años 2000.
En su estudio, el equipo replicó el diseño original de la bombilla con filamento de carbono de Edison, aplicando condiciones eléctricas similares a las usadas en el siglo XIX. Al examinarla, descubrieron que partes del filamento se habían transformado en grafeno turbostrático, una forma de grafeno con capas atómicas apiladas de manera suelta.
El grafeno, una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una red bidimensional en forma de panal, es conocido por su fuerza excepcional, conductividad y transparencia. Aunque su existencia teórica fue propuesta en la década de 1940, no fue hasta principios de los 2000 que los científicos lograron aislarlo y caracterizarlo con éxito, lo que llevó al Premio Nobel de Física en 2010.
Las bombillas incandescentes originales de Edison utilizaban filamentos de carbono, a menudo hechos de materiales como bambú japonés, encerrados en una bombilla de vidrio sellada al vacío. Cuando la electricidad pasaba por estos filamentos, se calentaban a temperaturas entre 1,800 y 2,300 grados Celsius, produciendo luz. Los investigadores de Rice sugieren que estas condiciones fueron suficientes para convertir los filamentos de carbono en grafeno turbostrático.
Lucas Eddy, investigador principal del estudio, señaló que su exploración sobre métodos eficientes para producir grafeno lo llevó a considerar las primeras bombillas. Declaró: "Estaba tratando de encontrar el equipo más pequeño y sencillo que se pudiera usar para calentamiento por Joule rápido, y recordé que las primeras bombillas a menudo usaban filamentos a base de carbono."
Para probar esta hipótesis, el equipo obtuvo bombillas artesanales al estilo Edison con filamentos de carbono y las conectó a una fuente de alimentación de corriente continua de 110 voltios, replicando el montaje original de Edison. Tras aplicar voltaje durante 20 segundos, observaron una transformación en la estructura del filamento, confirmada mediante espectroscopía Raman como la formación de grafeno turbostrático.
James Tour, profesor de la Universidad de Rice y autor correspondiente del estudio, comentó: "Reproducir lo que hizo Thomas Edison, con las herramientas y conocimientos que tenemos ahora, es muy emocionante. Descubrir que pudo haber producido grafeno despierta la curiosidad sobre qué otra información puede estar oculta en experimentos históricos."
Aunque es imposible confirmar si Edison produjo grafeno personalmente, esta investigación destaca cómo revisar experimentos históricos con herramientas analíticas modernas puede revelar nuevos conocimientos sobre descubrimientos científicos fundamentales.