Самое тонкое стекло в мире было создано в январе 2013 года. Это было случайное событие, но замеченное некоторыми и опубликованное в Книге рекордов Гиннеса 2104 года. Созданное стекло было настолько малым, каким только может быть, будучи лишь в два атома толщиной, стало самым тонким стеклом в мире и заслужив место в книге рекордов.
Объединенный проект ученых из Корнуэльского университета в США и университета Ульма в Германии, был призван создать слой графита толщиной в атом. Графит, который большинство ассоциирует с карандашами – это аллотропная модификация углерода, являющаяся полуметаллом, что делает ее проводником электричества, и наиболее стабильной формой углерода в стандартных условиях.
Группа собиралась сформировать атомарный слой графита в медной и кварцевой печи. После завершения процесса, они обнаружили, что на графите появилось нечто, вроде грязи. Эта «грязь» оказалась слоем стекла в два атома толщиной.
Стекло, которое получается из кислорода и атомов кремния – это странная субстанция, которая одновременно является твердой и жидкой. Полагают, что стекло сформировалось на графите вследствие утечки кислорода в печи во время процесса нагревания. Кварц, производимый в печи – это также композит кислорода и кремния, и может объяснить формирование стекла. Однако так вышло, что держа в руках самое тонкое стекло по случайному событию стало поводом для рекорда.
Понимание стекла смущало ученых длительное время. Как вы могли заметить, требовалось понять как вещество может быть одновременно и твердым и жидким. Оно имеет гребни, однако не создает таких же гребенчатых структур на атомарном уровне, как в большинстве твердых структур. Также оно пластично, и за некоторое время стекло будет стекать в направлении земли. Вот почему цветные стекла в старых соборах тоньше вверху и толще в низу; что может означать, что оно жидкое, хотя и движется необычайно медленно.
Дэвид Мюллер, профессор прикладной и инженерной физики в Корнуэльском университете, был очень возбужден открытием настолько тонкого стекла, называя его самым важным продуктом в своей карьере. Ведь впервые кто-либо мог наблюдать распределение атомов стекла, и потенциально это может дать важные ответы на вопросы относительно этого распространенного материала.
Это ультратонкое стекло, однако, проливает свет на то, как может выглядеть стекло на атомарном уровне. Фотографии, сделанные на электронном микроскопе открывают структуру, которая удивительно похожа на диаграмму, нарисованную В. Х. Захариазеном в 1932 году.
Удивительным это случайное открытие делает возможность его применения в нано технологиях. Будучи стабильной структурой из всего двух атомов в толщину означает то, что оно может найти применение во все более мелких машинах. Оно может быть использовано для создания изоляции от окружающей среды, усилителем многих электрических процессов, или примитивной сетью для постройки на ее основе чего-либо. Лишь время может сказать, однако, по мере того как ученые будут изучать этот материал, когда они смогут его полностью понять. Ведь самое тонкое стекло из когда-либо созданных, может занять место не только лишь в книгах рекордов, но и в будущих книгах по структуре материалов и физике.