Et mikroskopisk foto af en glasplade, der kun er to atomer tyk, blander sig med en kunstners forestilling for at vise den strukturelle gengivelse. Kredit:Kavli Institute ved Cornell for Nanoscale Science.
(Phys.org) – På kun et molekyle tykt, det er ny rekord:Verdens tyndeste glasplade, en serendipital opdagelse af forskere ved Cornell og Tysklands University of Ulm, er optaget for eftertiden i Guinness Book of World Records.
"Ruden" af glas, så umuligt tynd, at dens individuelle silicium- og oxygenatomer er tydeligt synlige via elektronmikroskopi, blev identificeret i laboratoriet af David A. Muller, professor i anvendt og teknisk fysik og direktør for Kavli-instituttet ved Cornell for Nanoscale Science.
Værket, der beskriver direkte billeddannelse af dette tynde glas, blev først offentliggjort i januar 2012 i Nano bogstaver , og Guinness Records embedsmænd tog det til efterretning. Rekorden vil nu blive offentliggjort i Guinness World Records 2014 Edition.
Kun to atomer i tykkelse, glasset var en tilfældig opdagelse, sagde Muller. Forskerne havde lavet grafen, et todimensionelt ark af kulstofatomer i en hønsenet krystalformation, på kobberfolier i en kvartsovn. De bemærkede noget "mud" på grafenen, og ved yderligere inspektion, fandt ud af, at det var sammensat af elementerne fra hverdagsglas, silicium og ilt.
De konkluderede, at en luftlækage havde fået kobberet til at reagere med kvartsen, også lavet af silicium og ilt. Dette producerede glaslaget på den ville være ren grafen.
Udover dets rene nyhed, Muller sagde, værket besvarer et 80 år gammelt spørgsmål om glasets grundlæggende struktur. Videnskabsmænd, uden mulighed for direkte at se det, havde kæmpet for at forstå det:det opfører sig som et fast stof, men mentes at ligne mere en væske. Nu, Cornell-forskerne har fremstillet et billede af individuelle glasatomer, og de fandt ud af, at det påfaldende minder om et diagram tegnet i 1932 af W.H. Zachariasen - en mangeårig teoretisk repræsentation af arrangementet af atomer i glas.
"Dette er det arbejde, når jeg ser tilbage på min karriere, Jeg vil være mest stolt af, " sagde Muller. "Det er første gang, nogen har været i stand til at se arrangementet af atomer i et glas."
Hvad mere er, todimensionelt glas kunne en dag finde anvendelse i transistorer, ved at levere en fejlfri, ultratyndt materiale, der kunne forbedre ydeevnen af processorer i computere og smartphones.