Ôn Lại Lịch Sử Bóng đèn Sợi đốt: Ai Mới Là Cha đẻ Thực Sự Của Nó?

Mọi người vẫn thường truyền tai nhau câu chuyện Edison phát minh ra bóng đèn điện, phải mất đến 1000 lần thử nghiệm mới thành công, giúp nhân loại thoát ra khỏi bóng tối… Đa số mọi người đều nghĩ rằng Edison là người đầu tiên, duy nhất phát minh ra bóng đèn, nhưng sự thật không hoàn toàn như vậy đâu.

Hiện nay bóng đèn sợi đốt vẫn còn được sử dụng do có nhiều ưu điểm như giá thành rẻ, tạo ra ánh sáng vàng ấm áp, đẹp mắt. Tuy nhiên bóng đèn sợi đốt có hai nhược điểm lớn đó là khá tốn điện và tuổi thọ không cao, chỉ được khoảng 1000 giờ sử dụng. Ngày nay chúng ta thường sử dụng các loại đèn khác như đèn tuýp, compact, LED… nhiều hơn, do các loại đèn này tiết kiệm năng lượng hơn

Trước năm 1800, con người chỉ có một cách duy nhất để tạo nguồn sáng, đó chính là lửa. Vào giữa thế kỷ 19, nhiều hộ gia đình ở Anh sử dụng khí ga để thắp sáng. Người ta đã xây dựng hệ thống ống dẫn ga đến tận nhà để thắp sáng, tuy nhiên, nguồn sáng này tương đối yếu, chưa đủ nhu cầu sinh hoạt. Đặc biệt không thích hợp cho không gian rộng bên ngoài.

Để thắp sáng những không gian rộng bên ngoài, thời đó người ta sử dụng đèn hồ quang điện, nhưng đèn hồ quang lại quá sáng, không thích hợp cho hộ gia đình. Chính vì vậy mà các nhà khoa học thời đó đã tìm cách sáng chế ra một loại đèn thích hợp để chiếu sáng cho các hộ gia đình.

Humphry Davy

Thí nghiệm năm 1802 của nhà khoa học người Anh Humphry Davy có thể coi là khởi đầu cho những phát minh về bóng đèn sợi đốt sau này. Davy cho một dòng điện chạy qua một sợi Platin (Pt) rất mảnh, sợi Platin trở nên rất nóng và phát sáng. Tuy sợi Platin tạo ra ánh sáng khá yếu và cũng không sáng được lâu, nhưng thí nghiệm của Davy đã tạo tiền đề, là cảm hứng để nhiều nhà phát mình tiếp tục nghiên cứu và phát triển ý tưởng này.

Sau đó có đến hơn 20 nhà khoa học từ các nước Anh, Nga, Bỉ, Pháp… đều có công tham gia nghiên cứu, phát triển và hoàn thiện bóng đèn sợi đốt. Nhưng đáng kể nhất trong số đó phải kể đến nhà khoa học người Anh Joseph Swan.

Joseph Swan

Từ năm 1850, Swan đã tự thiết kế một loại bóng đèn sử dụng than chì (tương tự như ruột bút chì chúng ta dùng hiện nay) để phát sáng trong một bình thủy tinh được hút chân không. Swan dùng than chì do than chì có điện trở cao, và nhiệt độ nóng chảy cũng rất cao. Khi cho dòng điện chạy qua, cục than chì do có điện trở cao sẽ trở nên rất nóng và phát sáng, nhưng không bị đốt cháy do được đặt trong môi trường chân không, không có không khí xung quanh. Nhưng than chì có nhược điểm sẽ làm bóng đèn bị bám muội than, dần dần sẽ làm giảm độ sáng.

Đến năm 1878, Swan dần phát triển và hoàn thiện loại bóng đèn của mình, ông dùng sợi bông để chế ra một loại dây tóc bóng đèn tốt hơn, cộng với kỹ thuật hút chân không ngày càng phát triển. Đến năm 1880 coi như hoàn tất, bóng đèn đã được sử dụng tương đối phổ biến ở nước Anh từ đó. Swan đã đăng ký bản quyền tại Anh, và ông cũng tự lập nên một công ty riêng, chuyên lắp đặt bóng đèn cho cả chính phủ và các gia đình có nhu cầu.

Thomas Edison

Phải đến năm 1978, Edison cùng đội ngũ kỹ sư tài năng của ông mới chính thức nghiên cứu để sản xuất bóng đèn. Loại bóng đèn của Edison cùng đội ngũ kỹ sư của ông nghiên cứu và phát triển cũng tương tự như của Swan, cho dòng điện đi qua sợi dây tóc bóng đèn trong môi trường chân không để phát sáng. Edison mới đầu dùng Platin để làm dây tóc bóng đèn, nhưng không khả thi vì Platin quá đắt. Edison thử nghiệm mọi vật liệu có thể: từ tơ, da, nút bần, thậm chí cả tóc…, cuối cùng cũng tìm ra vật liệu thích hợp đó chính là sợi các bon được chế ra từ thân cây tre.

Chiếc bóng đèn do Edison chế tạo

Chỉ trong thời gian ngắn, đến cuối năm 1879, Edison cũng đã thành công và đăng ký bản quyền phát minh của mình ở Mỹ.

Tưởng sẽ có một cuộc tranh cãi về bản quyền phát mình nhưng cuối cùng, Swan và Edison đi đến một thỏa thuận hợp tác, cùng bán bóng đèn tại Anh Quốc.

Không ai có thể phủ nhận tài năng của Edison, Edison đã kết hợp được những con người tài giỏi, những kỹ sư tài năng thành một nhóm cùng nhau làm việc để nhanh chóng tạo ra sản phẩm, sản xuất với số lượng lớn, và đưa được những sản phẩm đến cho mọi người.

Nhưng đó chưa phải là hết đâu nhé, đến năm 1904, hai nhà khoa học người Hungari là Alexander Friedrich Just và Franjo Hanaman đã có cải tiến vượt bậc. Họ dùng Vonfram làm dây tóc bóng đèn, nhờ vậy mà bóng đèn sáng hơn nhiều, và có tuổi thọ cao hơn hẳn.

Sau đó vài năm, các nhà khoa học lại có sáng kiến bơm khí trơ vào bên trong bóng đèn, thay cho việc hút chân không. Việc này vừa giúp bóng đèn sáng hơn, lại làm hạn chế sự bay hơi của Vonfram làm đỡ bám vào mặt trong bóng đèn, giúp bóng đèn không bị đen. Đây chính là chiếc bóng đèn mà chúng ta vẫn đang sử dụng ngày nay.

Tại sao trên nắp bút bi hay có cái lỗ nhỏ?