Trang chủ Thế kỷ của não bộ Khám phá Tre Nhật Bản giúp Edison hoàn thiện bóng đèn

Tre Nhật Bản giúp Edison hoàn thiện bóng đèn

Sau nhiều tháng nghiên cứu và thử nghiệm, Edison phát hiện dây tóc bóng đèn làm từ một loại tre của Nhật Bản đốt thành than có khả năng thắp sáng liên tục trong hơn 1.200 giờ. Loại bóng đèn này sau đó được thương mại hóa trong nhiều năm trước khi bóng đèn với dây tóc làm bằng vật liệu vonfram xuất hiện.
 

Thomas Edison. Ảnh: Biography.

Thomas Edison. Ảnh: Biography.

 

Sáng chế đèn sợi đốt của Thomas Alva Edison đã giúp thắp sáng các ngôi nhà trên khắp thế giới, nhưng có thể ít người biết rằng ông rất được tôn kính ở Nhật Bản. Tờ báo The Plain Dealer có trụ sở tại thành phố Cleveland cho biết, người dân Nhật Bản chiếm tỷ lệ lớn nhất trong số các du khách đến thăm ngôi nhà mà Edison sinh sống trong thời thơ ấu ở Milan, bang Ohio (Mỹ).

Những người ngưỡng mộ Edison ở khắp mọi nơi trên đất nước Nhật Bản, nhưng ông có mối quan hệ đặc biệt sâu sắc với các công dân của thành phố Yawata, Kyoto. Họ xây một đài tưởng niệm Edison tại ngôi đền Iwashimizu Hachiman trên đỉnh núi Otokoyama. Dưới chân núi có một khu mua sắm nhỏ được đặt tên là “Phố Edison” với một bức tượng Edison bằng đồng. Thành phố Yawata cũng được xem là thành phố chị em với Milan, nơi Edison chào đời. Từ đầu thập niên 1980 đến nay, người dân ở hai nơi đã trao tặng nhiều món quà hữu nghị cho nhau.

Kết quả hình ảnh cho Thomas Edison

Sợi dây liên kết giữa Edison với Nhật Bản bắt đầu khi ông làm thí nghiệm với các bóng đèn sợi đốt vào năm 1878. Đèn sợi đốt tạo ra ánh sáng bằng cách sử dụng dòng điện để đốt nóng một dải vật liệu mỏng, gọi là dây tóc, cho đến khi nó đủ nóng để phát sáng. Nhiều nhà phát minh đã cố gắng hoàn thiện đèn sợi đốt, tuy nhiên những bóng đèn họ chế tạo có tuổi thọ rất ngắn hoặc có giá thành quá cao nên không thể thương mại hóa trên quy mô lớn. Một số loại bóng đèn có dây tóc quá dày nên chúng tiêu thụ một lượng điện năng lớn, không mang lại hiệu quả kinh tế. Việc tìm kiếm một chất liệu tốt cho dây tóc là vấn đề lớn mà Edison cuối cùng đã vượt qua.

Edison nhận ra rằng để tiết kiệm năng lượng, ông phải tìm ra một loại vật liệu có điện trở cao. Nếu muốn kéo dài tuổi thọ của dây tóc, vật liệu này cũng phải bền với nhiệt. Sau khi thử nghiệm hàng nghìn vật liệu, từ bạch kim cho đến tóc và râu, Edison phát hiện một dây tóc làm từ carbon sở hữu các đặc điểm mà ông đang tìm kiếm. Sau đó, Edison quyết định thử dùng dây tóc làm bằng sợi bông carbon hóa. Kết quả là bóng đèn đã phát sáng trong thời gian dài kỷ lục là 14 tiếng. Edison ngay lập tức nộp đơn xin cấp bằng sáng chế vào năm 1879, trong đó ông mô tả rằng sợi carbon có thể được làm từ nhiều chất liệu như sợi bông và sợi lanh, que gỗ, giấy cuộn theo những cách khác nhau.

Edison tiếp tục thử nghiệm với các vật liệu hữu cơ khác mà ông đã carbon hóa trong phòng thí nghiệm. Ông liên lạc với nhiều nhà sinh vật học, nhờ họ gửi cho ông các loại sợi thực vật đa dạng từ vùng nhiệt đới. Thậm chí, ông còn cử nhân viên đến những nơi khác nhau trên thế giới để tìm kiếm vật liệu hoàn hảo. Edison ước tính ông đã thử nghiệm tổng cộng không dưới 6.000 loài thực vật để tìm ra chất liệu dây tóc phù hợp nhất.

William H. Moore, một trong những nhân viên của Edison, đã gửi cho ông các mẫu vật từ một khu rừng tre gần đền Iwashimizu Hachiman ở Kyoto vào năm 1880. Loài tre này, tên khoa học là Phyllostachys bambusoides, có nguồn gốc ở Trung Quốc và Nhật Bản. Người ta thường dùng thân rỗng của nó để làm sáo, hoặc chế tác các đồ thủ công mỹ nghệ. Vật liệu tre Phyllostachys bambusoides cũng làm cần câu cá khá tốt. Chính Edison đã bắt gặp một chiếc cần câu tre như vậy trong chuyến đi chơi ở Wyoming (Mỹ) hai năm trước đó. Không rõ Edison có yêu cầu Moore gửi cho ông loại tre đặc biệt này không, hay Moore đã gửi chúng cho Edison theo ý của anh ta. Dù thế nào đi nữa, Edison khám phá ra rằng tre carbon hóa là vật liệu tuyệt vời để làm dây tóc bóng đèn.

Đầu tiên, Edison chẻ đốt tre theo chiều dọc thành những sợi cực kỳ mỏng và uốn theo hình vòng cung để đặt vừa trong bóng đèn. Ông phủ thêm một lớp bột carbon ở bên ngoài các sợi, sau đó nung nóng trong lò ở nhiệt độ cực cao trong vài giờ trước khi để nguội. Trong quá trình này, các sợi tre chuyển từ cấu trúc cellulose ban đầu sang dạng cấu trúc carbon tinh khiết, sẵn sàng gắn vào các bóng đèn thủy tinh. Tuy nhiên, dây tóc bằng tre chỉ dài tối đa bằng khoảng cách giữa hai mắt của đốt tre. Sự hạn chế về chiều dài dây tóc khiến độ sáng của bóng đèn sợi đốt cũng bị giới hạn.

Đèn sợi đốt làm từ tre của Edison không sáng hơn nhiều so với một ngọn nến, nhưng chúng hoạt động lâu hơn đáng kể so với bất kỳ loại bóng đèn dây tóc nào vào thời điểm đó. Một số bóng đèn Edison và nhóm của ông tạo ra có thời lượng đốt cháy lên tới hơn 1.200 giờ.

Dây tóc carbon trở thành vật liệu chủ đạo trong sản xuất đèn sợi đốt cho đến khi người ta chuyển sang sử dụng vật liệu vonfram có tuổi thọ lâu hơn và phát ra ánh sáng lớn hơn. Đèn dây tóc vonfram đầu tiên được sản xuất bởi công ty Tungsram ở Hungary vào năm 1904. Đến năm 1911, công ty General Electric của Edison cũng chuyển sang dùng vonfram.

 

Đài tưởng niệm Edison ở khuôn viên đền Iwashimizu Hachiman, Nhật Bản. Ảnh: Flickr.

Đài tưởng niệm Edison ở khuôn viên đền Iwashimizu Hachiman, Nhật Bản. Ảnh: Flickr.

 

Edison qua đời vào năm 1931. Ba năm sau, đài tưởng niệm của ông được xây dựng trong khuôn viên ngôi đền Iwashimizu Hachimangu ở Nhật Bản. Khi Madeleine Edison Sloane – con gái của Edison – đến thăm nơi này vào năm 1964, cô đã vô cùng xúc động khi nhìn thấy đài tưởng niệm của cha ở một đất nước xa xôi, và cô nhận xét rằng mình chưa bao giờ nhìn thấy một đài tưởng niệm nào vĩ đại như vậy trên đất Mỹ.

Hằng năm, vào dịp kỷ niệm ngày sinh và ngày mất của Edison (11/2/1847 – 18/10/1931), người dân Nhật Bản tổ chức một lễ hội ánh sáng tại ngôi đền Iwashimizu Hachiman, trong đó những chiếc đèn lồng tre truyền thống được thắp sáng xung quanh tượng đài Edison và bản quốc ca Mỹ sẽ cất lên.

CÁC TIN KHÁC

Giới hạn chịu nóng của con người không cao như chúng ta tưởng

Theo thống kê từ EPA, khoảng 11.000 trường hợp tử vong tại Mỹ gây ra bởi các sóng nhiệt trong giai đoạn từ 1979-2018. Con số này thậm chí còn có thể nhiều hơn do nhiều nơi không liệt kê hoặc không nhận định nhiệt độ cao là nguyên nhân gây tử vong.

Hé lộ sự tồn tại hành tinh thứ 9 trong Hệ Mặt trời chúng ta

Chúng ta biết rằng, có ít nhất 8 hành tinh đang tồn tại trong Hệ Mặt trời, nhưng có thể vẫn còn tồn tại những vật thể khác. Mới đây các nhà khoa học đã hé lộ thêm bằng chứng về hành tinh thứ 9.

Điều gì biến Ấn Độ trở thành trung tâm thiết kế bán dẫn của thế giới?

Theo Chủ tịch Công ty bán dẫn Qualcomm chi nhánh Ấn Độ, quốc gia Nam Á đang và sẽ là trung tâm thiết kế chip với đội ngũ kỹ sư dồi dào.

Điều ít biết về người phát minh ra bút xóa

Ngày nay, chiếc bút xóa đã không còn xa lạ gì với mọi người. Tuy nhiên, ít ai biết được người phát minh ra nó lại chính là một phụ nữ.

Những cỗ máy ‘có một không hai’ trong lịch sử

Một số cỗ máy kỳ lạ nhất từng được thiết kế và chế tạo trong lịch sử nhân loại, từ máy tính cổ nhất thế giới của người Hy Lạp tới máy bay cánh chim của Leonardo da Vinci.

Khoa học tìm ra cơ chế giúp não bộ biến trải nghiệm thành ký ức dài hạn, bạn cũng có thể thử xem sao

Theo định nghĩa, ký ức là quá trình diễn ra liên tục của hành động lưu giữ thông tin theo thời gian, chúng tạo nên một “kịch bản” mà dựa vào đó, một người có thể luận ra lý lẽ và hành động trong thực tế. Dù mô tả được đến vậy, với chúng ta ký ức vẫn chứa đựng vô vàn bí ẩn. Một số sự kiện được não bộ lưu giữ một cách rõ ràng dù chúng xảy ra đã lâu, trong khi đó có những sự kiện mờ dần vào quên lãng dù mới diễn ra ngày hôm qua. Để giải thích một phần bí ẩn kỳ lạ này, các nhà khoa học thực hiện một loạt các nghiên cứu, và báo cáo vừa mới được xuất bản trên tạp chí Science hồi cuối tháng Ba.

Bài viết nổi bật

Đại học Sư phạm TP.HCM ‘bắt tay’ doanh nghiệp công nghệ Việt thúc đẩy chuyển đổi số

Theo hợp tác mới ký kết với Viettel Solutions, Đại học Sư phạm TP.HCM sẽ cùng doanh nghiệp này xây dựng các giải pháp công nghệ trong giáo dục tập trung vào 4 nội dung chính.

Nhóm sinh viên trường ĐH Ngoại thương giành giải ‘Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng’

Ngày 12/6, tại Học viện Tài chính diễn ra Chung khảo Hội thi khoa học sinh viên toàn quốc 'Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng' lần thứ VII, năm 2022. Ban Giám khảo đã chọn ra nhóm sinh viên ĐH Ngoại thương TP. Hồ Chí Minh giành giải Đặc biệt.

Bài viết mới nhất

TOP 100 Hồng bảo Kỷ lục Thế giới tại Việt Nam (P.60) Chợ Đà Lạt (Lâm Đồng): Trái tim của thành phố ngàn hoa – [VIETKINGS-TOPPLUS đề cử]

(kyluc.vn) Chợ Đà Lạt hiện nay không chỉ là một ngôi chợ với các hoạt động mua bán thông thường với người bản xứ, mà còn là nơi nối tiếng thu hút khách tham quan khi đến với thành phố này.

Giới hạn chịu nóng của con người không cao như chúng ta tưởng

Theo thống kê từ EPA, khoảng 11.000 trường hợp tử vong tại Mỹ gây ra bởi các sóng nhiệt trong giai đoạn từ 1979-2018. Con số này thậm chí còn có thể nhiều hơn do nhiều nơi không liệt kê hoặc không nhận định nhiệt độ cao là nguyên nhân gây tử vong.

Tàu chữa cháy lớn nhất thế giới tự thăng bằng trong 6 giây

https://www.youtube.com/watch?v=cZdGcip4FzM Chiếc tàu chế tạo bởi xưởng đóng tàu Lungteh ở huyện Nghi Lan của Đài Loan được cho là tàu chữa cháy tự thăng...

[WOWTIMES – VIETKINGS] Trường Đại học Sài Gòn (1908-2024) – Chứng nhân lịch sử kiêu hùng – Top 100 đơn vị trên 100 tuổi còn hoạt động tại Việt Nam 2024 – P.19

(nienlich.vn) Đại học Sài Gòn được xây dựng vào năm 1908 có tiền thân là trường Trung học Pháp – Hoa. Trong hơn một thế kỷ xây dựng và phát triển, Trường hiện là cơ sở giáo dục đại học và nghiên cứu khoa học công lập, đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế – xã hội của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và cả nước nói chung.

Ra mắt “pin” muối nóng chảy khổng lồ đầu tiên trên thế giới

Cơ sở lưu trữ năng lượng xanh bằng muối nóng chảy mới khánh thành ở Đan Mạch được ví như viên pin khổng lồ và cực kỳ hiệu quả.

Nhà hát lớn Thành phố Hồ Chí Minh – TOP 5 sân khấu – nhà hát kịch lâu đời của Việt Nam thu hút nhiều khách tham quan (P.4) – [VIETKINGS-TOPPLUS – Hành trình TOP Việt Nam]

(kyluc.vn) Được khởi công xây dựng từ năm 1898 và đưa vào sử dụng từ năm 1900, Nhà hát thành phố (tên ban đầu là Nhà hát lớn Sài Gòn- L’Opera de Saigon) từng là biểu tượng văn hoá của “Hòn ngọc viễn Đông”. Hơn 100 năm qua, theo dòng lịch sử của Sài Gòn, Nhà hát cũng có nhiều thăng trầm và trở thành một chứng nhân của lịch sử.