science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Guinness record:het dunste glas ter wereld is slechts twee atomen dik

Een microscopische foto van een glasplaat van slechts twee atomen dik vermengt zich met de opvatting van een kunstenaar om de structurele weergave te tonen. Krediet:Kavli Institute bij Cornell voor wetenschap op nanoschaal.

(Phys.org) — Met een dikte van slechts een molecuul, het is een nieuw record:'s werelds dunste glasplaat, een toevallige ontdekking door wetenschappers van Cornell en de Duitse Universiteit van Ulm, is opgenomen voor het nageslacht in het Guinness Book of World Records.

De "ruit" van glas, zo onmogelijk dun dat de afzonderlijke silicium- en zuurstofatomen duidelijk zichtbaar zijn via elektronenmicroscopie, werd geïdentificeerd in het lab van David A. Muller, hoogleraar toegepaste en technische fysica en directeur van het Kavli Institute in Cornell voor Nanoscale Science.

Het werk dat directe beeldvorming van dit dunne glas beschrijft, werd voor het eerst gepubliceerd in januari 2012 in Nano-letters , en de Guinness-records namen er nota van. Het record wordt nu gepubliceerd in de Guinness World Records 2014-editie.

Slechts twee atomen dik, het glas was een toevallige ontdekking, zei Müller. De wetenschappers hadden grafeen gemaakt, een tweedimensionale laag koolstofatomen in een kristalformatie van kippengaas, op koperfolie in een kwartsoven. Ze merkten wat "vuil" op het grafeen, en bij nadere inspectie, ontdekte dat het was samengesteld uit de elementen van alledaags glas, silicium en zuurstof.

Ze concludeerden dat een luchtlek ervoor had gezorgd dat het koper met het kwarts reageerde, ook gemaakt van silicium en zuurstof. Dit produceerde de glaslaag op het zogenaamde pure grafeen.

Naast zijn pure nieuwigheid, Müller zei, het werk beantwoordt een 80 jaar oude vraag over de fundamentele structuur van glas. wetenschappers, zonder enige manier om het direct te zien, moeite had gehad om het te begrijpen:het gedraagt ​​zich als een solide, maar men dacht dat het meer op een vloeistof leek. Nutsvoorzieningen, de Cornell-wetenschappers hebben een foto gemaakt van individuele glasatomen, en ze ontdekten dat het opvallend veel lijkt op een diagram dat in 1932 door W.H. Zachariasen - een al lang bestaande theoretische weergave van de rangschikking van atomen in glas.

"Dit is het werk dat als ik terugkijk op mijn carrière, Ik zal het meest trots op zijn, "Zei Muller. "Het is de eerste keer dat iemand de rangschikking van atomen in een glas heeft kunnen zien."

Bovendien, tweedimensionaal glas zou ooit een toepassing kunnen vinden in transistors, door een storingsvrij, ultradun materiaal dat de prestaties van processors in computers en smartphones zou kunnen verbeteren.