‘Wondermateriaal’ grafeen werd mogelijk al in de 19e eeuw uitgevonden (en je raadt nooit door wie)

Thomas Edison staat in de geschiedenisboeken als de man die ons het licht gaf, maar hij wist zelf niet dat hij ook een revolutie ontketende die pas 145 jaar later begrepen zou worden. Uit nieuw onderzoek blijkt namelijk dat hij onbewust grafeen maakte. Dit materiaal wordt tegenwoordig gezien als een van de meest spectaculaire ontdekkingen van de moderne wetenschap.

In 1879 werkte Edison in zijn beroemde laboratorium in New Jersey aan een manier om elektrisch licht betaalbaar en betrouwbaar te maken. Hij was weliswaar niet de allereerste die een gloeilamp bedacht, maar hij was wel de eerste die een versie ontwierp die commercieel succesvol kon worden. Wat hij met de instrumenten van toen echter niet kon zien, was dat de extreme hitte in zijn lampen de structuur van de gebruikte materialen op een fundamentele manier veranderde.

Wetenschappers van Rice University besloten onlangs de proef op de som te nemen en publiceerden hun bevindingen in het vakblad ACS Nano. Het team bouwde de gloeilampen van Edison exact na volgens de specificaties uit zijn oorspronkelijke patenten uit 1880. Ze gebruikten precies dezelfde grondstoffen, zoals verkoold bamboe, om te achterhalen wat er precies gebeurde zodra de stroom werd ingeschakeld.

Een tijdreis door het laboratorium

Het nagebouwde draadje in hun lamp (het filament) was flinterdun, ongeveer de dikte van twee mensenharen. De onderzoekers lieten hier 20 seconden lang een stroom van 110 volt doorheen lopen. Tijdens dit korte moment namen ze een opvallende verandering waar: de weerstand tegen de elektrische stroom nam met maar liefst 35 procent af. 

Bovendien veranderde het draadje van kleur: het doffe, donkergrijze materiaal veranderde in een glanzende, zilverachtige draad. Voor de moderne wetenschapper zijn dit de klassieke signalen dat een materiaal van vorm is veranderd, een feit dat Edison destijds wel moet hebben gezien, maar nooit kon verklaren.

Oud principe met nieuwe toepassingen