托马斯-爱迪生是纳米技术的先驱：这位发明家很可能早在 1879 年就生产出了石墨烯

托马斯-爱迪生因发明灯泡而闻名于世。虽然灯泡在爱迪生之前就已经存在，但这位发明家用棉纤维或竹纤维制成的灯丝使光源真正适合大规模生产。然而，一项新的调查表明，他在不知情的情况下创造了一种在一个多世纪后引起轰动的材料。由卢卡斯-埃迪（Lucas Eddy）和詹姆斯-图尔（James Tour）领导的莱斯大学研究人员进行的实验表明，爱迪生 1879 年的灯泡中的条件非常适合石墨烯的形成。虽然研究小组无法对那个时代的原装灯泡进行非破坏性分析，但用完全相同的复制品进行的实验却得出了明确的结果：灯泡能产生石墨烯。

石墨烯由单层碳原子组成，呈六边形晶格排列。它被认为是世界上强度最高、导电性最强的材料之一。在现代研究中，石墨烯通常是通过化学气相沉积或所谓的 "闪焦耳加热 "等复杂工艺生产出来的。在后一种方法中，含碳材料在强大的电流冲击下迅速加热，这与爱迪生灯泡的工作原理极为相似。

爱迪生的灯泡使用碳化竹子或棉花制成的灯丝。当电流流过这个电阻时，它就会升温变成白炽灯。目前的研究表明，如果这一过程在适当的条件下发生，就能将灯丝中的无定形碳转化为涡流石墨烯。在这种形态下，石墨烯层相互扭曲，这甚至会有利于材料的电子特性，因为石墨烯层之间的相互作用不如有序石墨强烈。

研究人员使用拉曼光谱和透射电子显微镜等现代光谱方法对复制品进行了分析。所测样品的特征与石墨烯的特征相吻合，与纯石墨的特征有很大不同。由于缺乏技术手段，爱迪生本人当时既无法识别也无法分离出这种材料，尽管他注意到玻璃灯泡变黑是一个令人不安的副作用。

这一发现凸显了自然科学历史研究的价值。根据新的发现和现代测量方法，旧的实验和记录可以提供全新的见解。爱迪生的工作主要是为了产生光，但他的灯泡中的物理过程却预示了现代纳米技术，而 19 世纪的科学界却无法对此产生怀疑。