Ученые из Университета Райса, стремясь создать недорогое и простое в использовании устройство для получения турбостратического графена, реконструировали лампочку Эдисона образца 1879 года. Первоначально этот прибор не был предназначен для таких целей — как из-за того, что графен еще не был открыт, так и потому, что лампочка не должна функционировать в таких режимах. Тем не менее, это может стать значительным прорывом — индустрия нуждается в разнообразных вариантах доступного графена.
Турбостратический графен отличается от «чистого» тем, что вместо упорядоченной двумерной решетки атомов имеются различные слои, ориентированные в разных направлениях и смещенные относительно друг друга. В результате получается «рыхлый» материал, который легче обрабатывать, а также его можно использовать в качестве наполнителя для различных композитов, а также в полимерах, чернилах, бетоне и других материалах.
Наиболее эффективным способом получения турбостратического графена является нагрев насыщенного углеродом прекурсора до 2000 ℃. Однако этот процесс должен быть кратковременным, не превышающим секунды, поскольку при длительном нагреве углерод отжигается и превращается в графит. Для этой задачи отлично подходят электрические импульсы, и у ученых есть множество их источников — но ни один из них не был разработан для получения графена, поэтому исследователи начали искать доступные альтернативы.
В лампочке Эдисона 1879 года использовалась угольная нить накаливания из обработанного бамбука. Этот материал был недорогим и, в отличие от конкурирующих устройств того времени, мог выдерживать очень высокие температуры — именно до 2000 ℃. Управлять такой лампочкой очень удобно, подавая на нее электричество строго по времени, чтобы получить турбостратический графен, не доводя заготовку до превращения в графит.
