Чтобы внести существенное отличие в простую конструкцию лампы — стеклянная колба с выкачанным воздухом с горящим телом внутри, — Эдисону пришлось перебрать гигантское количество материалов. Потерпев неудачу с платиной, он пробует обугленную бумажную нить, — она горит 40 часов. Потом обугленную фанеру, разные картоны, лимонную корку, пробку, лен, кокосовый орех и даже рыжий волос из бороды Дж. Ю. Макензи.

Но все эти попадающие под руку материалы не дают долгого горения и яркости. (Кстати, со многими из этих материалов экспериментировал Лодыгин. А Булыгин пробовал скорлупу кокосового ореха.)

И вот начинается великая эпопея: в поисках экзотического материала для тела накала десятки агентов Эдисона с немалым риском для жизни путешествуют по Аргентине, Бразилии, Индии, Японии. Тюки с пробами приходят в Менло-Парк со всех уголков Старого и Нового Света — 6 тысяч видов растений подверглось испытаниям, 10 тысяч долларов ушло на поиски, 40–50 человек ученых и специалистов-электротехников приняли участие в исследовательских работах, причем дежурный распределял между сотрудниками очередь на 4–6 часов сна. Наконец, Вильям X. Мор нашел в Японии бамбук, который, обугленный, светил долго и ярко, и из него несколько лет изготовлялись лампы (позже выяснилось, что веерами именно из этого сорта бамбука обмахивались все годы поисков американские дамы).

После того как Стерижер изобрел изоляционный патрон, система электроосвещения стала надежней. (До этого Эдисон обходился тем, что наматывал провод на газовый рожок, а электролампа укреплялась на нем планкой или скобкой.)

В 1880 году Эдисон основал свою компанию электрического освещения (с местными отделениями в разных странах) с основным капиталом в миллион долларов, а на Всемирной электрической выставке 1881 года в Париже фирма Эдисона произвела фурор огромным количеством ярких и дешевых лампочек.

Но десятки изобретателей-предпринимателей, знавших, что Эдисон выпускает лампы, не имея на них патента, тоже начинают строить заводы по их производству. Эдисон вступает с ними в судебные тяжбы, и только на судебные издержки уходит 2 миллиона долларов…

Лишь в 1892 году окружной суд США утвердил иск Эдисона к Электрическому обществу США, тоже выпускавшему угольные лампы, но эта маленькая победа пришла к американскому изобретателю поздно — через два года (!), до того патентная служба США получила заявки на изобретения ламп накаливания и с нитями из… тугоплавких металлов — вольфрама, осмия, молибдена, родия, иридия — от русского инженера Александра Лодыгина… Но как же затягивается выдача патентов! Может быть, оттого, что они будут знаменовать вторую победу русского изобретателя над всеми 200 соискателями приоритета, участвовавшими в десятилетней судебной канители? И далась она ему, затерянному в чужой стране, без денег, без друзей, нелегко и не сразу.

Правда, общественность Америки, несмотря на шумную рекламу эдисоновских ламп, знала о Лодыгине.

В 1879 году — дни апогея рекламного бума вокруг Эдисона — популярная газета США «Нью-Йорк геральд» (от 21 декабря) поместила информацию под названием «Свет Лодыгина»:

«…Вплоть до 1873 года электрическое освещение накаливанием мало сделало успехов, и изобретатели рассматривали этот свет как менее совершенный, чем дуговой. Но в 1873 году интерес к способу накаливания несколько оживился благодаря изобретению г. Лодыгина, построившего лампу, в которой были преодолены многие из трудностей, которые ранее считались неустранимыми».

Касаясь этого изобретения, императорская обсерватория в Париже высказала следующее: «Единственной трудностью применения угля вместо платины является то, что уголь соединяется с кислородом воздуха и постепенно выгорает. Г. Лодыгин избежал этого неудобства, заключив уголь, накаливаемый добела электрическим током, в стеклянный герметически закупоренный баллон, из которого кислород удаляется чрезвычайно простым образом».

«Хотя это устройство было более совершенным, чем все предыдущие, — продолжает газета, — практика показала, что имеется еще много серьезных трудностей. Среди прочих — появление при накаливании на углях темных пятен, показывающих их неоднородность; в угле появляются мельчайшие трещины и быстро разрушают его. Разряжение также было очень несовершенным, так что внутри стеклянного колпака происходило своеобразное испарение, производящее медленное разрушение угольных стержней. Это испарение оставляет пылевидный осадок сублимированного угля на внутренней поверхности стеклянного колпака».

Знакомство с патентами Лодыгина 90-х годов показывает, что поначалу он много делает для того, чтобы довести до совершенства угольную лампу накаливания, упрочив в ней нить, и только изучив все ее возможности, обращается к металлам.

Год приезда в США Лодыгин отметил подачей в патентное бюро сразу трех заявок на новые лампы накаливания. В один день — 14 сентября 1888 тода!

Составленные, как принято у изобретателей, осторожно, даже хитро, чтоб не раскрыть главного секрета, заявки все ж таки показывают много абсолютно нового и остроумного и в технологии изготовления ламп, и в использованных материалах, и в конструкции.

Первая заявка — «на метод изготовления углеродного волокна для лампочек накаливания из органических веществ, который имеет следующие стадии: обезвоживание и разложение материала под действием химических агентов, затем действие высокой температуры в отсутствие кислорода, затем удаление окклюдированных газов из полученного материала и, наконец, спекание (коксование) под действием высокой температуры от пропускания электрического тока. Электрическое сопротивление при этом доводится до требуемого уровня путем осаждения углерода фактически как описано».

К этой заявке рукой Александра Николаевича вычерчена схема всего процесса получения волокна (патент № 285432 за 1893 г.).

Следующая заявка — «на метод изготовления волокна для лампы накаливания», в котором поначалу процесс протекает так же, как и в предшествующем случае, а затем предлагается два метода получения жесткого (особо прочного) волокна, при котором электрическое сопротивление выравнивается и становится минимальным или уменьшается до сопротивления исходного карбонизированного волокна в горячем состоянии (патент № 285434 за 1893 г.).

Третья заявка — на саму нить накала из полученного «при помощи электрически спеченного» органического вещества (шелкового волокна) и внешней оболочки из осажденного углерода… (патент № 285435 за 1893 г.). Подавал эти заявки Лодыгин как представитель фирмы «Вестингауз». Многие его работы вплоть до 1894 года шли в патентный фонд фирмы — так предписывала американская инженерная этика. А работал он над тем, чтобы исправить врожденный недостаток ламп с угольной нитью: их губило предательское испарение угольной нити, разрушающее саму нить и вызывающее потемнение стекла колбы. Боролись, боролись с этим явлением изобретатели, и все же до победы было далеко.

Как видно из заявок, Лодыгин прокаливал угольные нити различными способами. Пропитывал растительные волокна фтористым бором, нагревал до 500 градусов. И действительно, световые качества нитей улучшались.

В другом случае добавлял кремний и чистый бор (британский патент № 10744, 1889 г.).

Давняя мысль — найти другое тело накала — не дает ему покоя. Он пробует железо, сталь или сплавы железа. Проволоку из этих материалов он закупоривает в колбе… стеклянной замазкой, содержащей соединение бора. В 1893 году Лодыгин получает патент в США на эту оригинальную лампу (патент № 424525).

Но уже лежат в патентном ведомстве США еще три заявки от жителя Питтсбурга А. Лодыгина на лампы с нитями «из нековких трудноплавких металлов».

И хотя последние попытки укротить угольные лампы были даже в начале этого века (до того неисполнимой казалась задумка Лодыгина заставить светить в лампе тугоплавкие металлы), но это еще объясняется и тем, что защищенные патентами лодыгинские лампы никто не имел права выпускать, а сам изобретатель не имел средств на их широкое производство. Но самое главное — он не считает, что поиск окончен, он исследует лампы с нитью из платины, окутывая ее то одним, то другим тугоплавким металлом, для чего разрабатывает электропечи — одни из первых в мире.