Самое тонкое в мире стекло попадёт в Книгу рекордов Гиннесса

Микрофотография атомной структуры самого тонкого в мире стекла, совмещённая с её рисунком

Микрофотография атомной структуры самого тонкого в мире стекла, совмещённая с её рисунком
(фото, иллюстрация Kavli Institute, Cornell for Nanoscale Science).

Дэвид Мюллер и его аспирантка Пиншан Хуан (Pinshane Huang) держат в руках модель атомной структуры стекла

Дэвид Мюллер и его аспирантка Пиншан Хуан (Pinshane Huang) держат в руках модель атомной структуры стекла
(фото Jason Koski/University Photograph).

Микрофотография атомной структуры самого тонкого в мире стекла, совмещённая с её рисунком
Дэвид Мюллер и его аспирантка Пиншан Хуан (Pinshane Huang) держат в руках модель атомной структуры стекла

Самый обычный с виду материал, которым в обычной жизни пользуются все люди, обладает совершенно удивительными свойствами. Стекло, из которого делают окна, посуду, украшения и многое другое, всегда интересовало физиков. С одной стороны, оно проявляет свойства твёрдого тела, а с другой — имеет структуру жидкости.

Впрочем, об атомной структуре этого вещества учёные говорили лишь в теории, ведь изучить её было очень сложно.

Команда исследователей из Корнелльского университета в США (Сornell University) и немецкого университета Ульма (Universität Ulm) заявила в прошлом году, что им удалось получить тончайшее в мире стекло, атомную структуру которого можно без труда разглядеть под электронным микроскопом.

Микрофотография атомной структуры самого тонкого в мире стекла, совмещённая с её рисунком (фото, иллюстрация Kavli Institute, Cornell for Nanoscale Science).

Самое удивительное, что открытие было сделано совершенно случайно. Ведущий автор исследования Дэвид Мюллер (David A. Muller) рассказал, что он вместе со своими коллегами работал над получением графена — двухмерного материала толщиной в один атом со структурой, напоминающей сотовый мёд (гексагональная кристаллическая решётка).

Для этого физики поместили исходные вещества на медную фольгу и отправили его в кварцевую плавильную печь. После того, как физики рассмотрели полученный материал, они заметили, что на слое графена образовался некий налёт. Изучив его в отдельности, они поняли, что этот налёт — самое обыкновенное стекло, только двухмерное. Толщина его составляла всего два атома.

Мюллер предположил, что, скорее всего, необыкновенное стекло образовалось вследствие того, что утечка воздуха заставила медную фольгу вступить в реакцию с кварцем, который так же как и стекло состоит из кислорода и кремния.

Тем временем, "налёт" оказался не побочным эффектом химической реакции, а настоящим сокровищем. Подробный анализ тончайшего в мире стекла показал, что даже несмотря на то, что оно обладает всеми свойствами твёрдого тела, его атомы организованы беспорядочно, словно в жидкости.

Дэвид Мюллер и его аспирантка Пиншан Хуан (Pinshane Huang) держат в руках модель атомной структуры стекла (фото Jason Koski/University Photograph).

Напомним, что эксперименты по изучению двояких свойств некоторых материалов проводились и ранее. Так учёные из Австралии и Ирландии наглядно доказали, что битумная масса вовсе не является твёрдым телом и способна течь. Правда, для этого им потребовалось 86 лет. Опыт был занесён в Книгу рекордов Гиннеса, как самый медленный в мире эксперимент, а авторы исследования получили за него Шнобелевскую премию.

Мюллер и его коллеги также будут увековечены на страницах знаменитой Книги рекордов, о чём её эксперты заявили на днях. Об исследовании учёных и полученном тончайшем в мире стекле напишут в издании 2014 года.

"Когда я буду вспоминать свою научную карьеру, то этой работой я буду гордиться больше всего. Никому ранее до нас не удавалось увидеть атомную структуру стекла", — признался физик.

Поглядеть на неё можно в статье, которая была опубликована в журнале Nano Letters в январе 2012 года.

Также по теме:
Немецкие физики приблизились к созданию ударопрочного стекла
После Большого взрыва вещество Вселенной вело себя как жидкость
Учёные получили ценное углеродное волокно из ненужного пластика
Китайцы представили самый лёгкий материал
Американцы создали самый лёгкий в мире материал