O inventor Thomas Edison é frequentemente descrito como alguém muito à frente do seu tempo - e um estudo recente pode acrescentar mais um feito inesperado ao seu legado.
Grafeno: o “material extraordinário” que pode ter surgido em 1879
Investigadores da Universidade Rice defendem que Edison poderá ter produzido grafeno de forma involuntária em 1879, muito antes de este material ser fabricado e reconhecido oficialmente - um intervalo de cerca de 125 anos.
O grafeno é, na aparência, simples: trata-se de uma lâmina de carbono com apenas um átomo de espessura. Apesar disso, combina características pouco comuns: é muito resistente, leve e flexível, e apresenta propriedades que o podem levar a comportar-se como supercondutor e a servir de plataforma para estados quânticos exóticos.
A ideia do grafeno foi formulada teoricamente em 1947 pelo físico canadiano Philip Wallace. Mais tarde, em 2004, os físicos Andre Geim e Konstantin Novoselov conseguiram isolá-lo com sucesso - um avanço que lhes valeu o Prémio Nobel da Física de 2010. Ainda assim, a nova investigação sugere que Edison pode ter-se antecipado, embora sem se aperceber do que estava a criar.
Thomas Edison, grafeno e um acaso dentro de outro acaso
De forma irónica, a hipótese de que Edison terá produzido grafeno também nasceu por acidente. Um dos métodos actuais mais conhecidos para gerar grafeno chama-se aquecimento Joule relâmpago: em termos simples, consiste em aplicar uma descarga a um material carbonoso resistivo para o aquecer a mais de 2 000 °C (3 632 °F).
Segundo Lucas Eddy, cientista de materiais na Universidade Rice, a equipa procurava perceber qual seria o equipamento mais pequeno e simples possível para realizar aquecimento Joule relâmpago. Foi então que lhe ocorreu que as primeiras lâmpadas frequentemente recorriam a filamentos à base de carbono.
Para testar se Edison poderia ter criado grafeno sem intenção durante as fases iniciais de desenvolvimento de lâmpadas mais estáveis, os investigadores obtiveram lâmpadas de estilo semelhante, equipadas com filamentos de bambu ricos em carbono.
Como foi feita a experiência com filamentos de bambu
As lâmpadas foram ligadas a uma fonte de alimentação de 110 volts de corrente contínua e accionadas em ciclos de 20 segundos. Depois, os filamentos foram analisados com atenção.
Ao microscópio, a equipa observou uma alteração visível: o filamento mudou de cor, passando de cinzento para prateado. Em seguida, análises por espectroscopia confirmaram que determinadas zonas do filamento se tinham transformado em grafeno.
Porque é que o grafeno não teria durado numa lâmpada antiga
Mesmo que se tenha formado grafeno, ele teria sido efémero. A menos que fosse raspado do filamento após breves períodos de funcionamento, o material acabaria por se converter em grafite com o uso continuado da lâmpada.
Além disso, mesmo que Edison tivesse percebido o que tinha produzido, é provável que o grafeno tivesse pouca utilidade prática para ele naquele momento histórico. Ainda assim, o resultado levanta questões interessantes sobre o que pode estar escondido em experiências antigas.
O que podemos aprender ao revisitar experiências históricas
Para James Tour, químico da Universidade Rice, perceber que Edison poderia ter produzido grafeno serve de estímulo para explorar que outros dados e fenómenos poderão estar “enterrados” em registos e montagens históricas.
O investigador coloca duas perguntas em aberto: que questões fariam os nossos antepassados científicos se pudessem trabalhar connosco num laboratório actual? E que respostas se tornam possíveis quando revisitamos o trabalho deles com ferramentas modernas?
Vale também a pena enquadrar o impacto: hoje, o grafeno é estudado para aplicações em electrónica, sensores, revestimentos, compósitos leves e até em soluções experimentais para armazenamento de energia. Se materiais com este potencial podem surgir em condições inesperadas, isso reforça a importância de métodos analíticos actuais (como microscopia avançada e espectroscopia) para detectar transformações que, noutras épocas, passariam despercebidas.
Por fim, esta linha de investigação sugere um caminho adicional para museus e colecções técnicas: preservar não só os objectos, mas também a possibilidade de os analisar com instrumentação contemporânea. Em alguns casos, um artefacto antigo pode funcionar como uma “amostra” involuntária de processos físicos e químicos que só agora sabemos identificar.
A investigação foi publicada na revista ACS Nano.
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