Verdens tyndeste glas er bare et molekyle, der er en serendipitøs opdagelse af forskere, der er optaget til eftertiden i Guinness Book of World Records.
Direkte billeddannelse af et to-dimensionelt silicaglas på Graphene. Kredit: P.Y. Huang, S. Kurasch et al.
"Ruden" af glas, så umuligt tynd, at dens individuelle silicium- og iltatomer er tydeligt synlige via elektronmikroskopi, blev identificeret i laboratoriet hos David A. Muller, professor i anvendt og teknisk fysik og direktør for Kavli Institute ved Cornell for Nanoskala videnskab.
Arbejdet, der beskriver direkte billeddannelse af dette tynde glas, blev først offentliggjort i januar 2012 i Nano Letters, og Guinness-registrets embedsmænd noterede sig. Rekorden vil nu blive offentliggjort i Guinness World Records 2014-udgaven.
Bare to atomer i tykkelse, glasset var en tilfældig opdagelse, sagde Muller. Forskerne havde lavet grafen, et todimensionalt ark kulstofatomer i en kyllingetrådkrystaldannelse, på kobberfolier i en kvartsovn. De bemærkede noget "muck" på grafen, og fandt ved yderligere inspektion, at det var sammensat af elementerne i hverdagens glas, silicium og ilt.
De konkluderede, at en luftlækage havde fået kobberet til at reagere med kvarts, også lavet af silicium og ilt. Dette frembragte glaslaget på den rent ren grafen.
Udover dens rene nyhed, sagde Muller, svarer værket på et 80 år gammelt spørgsmål om glasets grundlæggende struktur. Videnskabsfolk, uden nogen måde at se det direkte på, havde kæmpet for at forstå det: det opfører sig som et fast stof, men blev antaget at ligne mere som en væske. Nu har Cornell-forskerne produceret et billede af individuelle glasatomer, og de fandt, at det slående ligner et diagram tegnet i 1932 af W.H. Zachariasen - en mangeårig teoretisk repræsentation af arrangementet af atomer i glas.
”Dette er det arbejde, som jeg vil være mest stolt af, når jeg ser tilbage på min karriere,” sagde Muller. ”Det er første gang, at nogen har set arrangementet af atomer i et glas.”
Derudover kunne todimensionelt glas en dag finde anvendelse i transistorer ved at tilvejebringe et defektfrit, ultratyndt materiale, der kan forbedre ydelsen af processorer i computere og smartphones.
Arbejdet på Cornell blev finansieret af National Science Foundation gennem Cornell Center for Materials Research.
Via Cornell University