图1:美国康奈尔大学应用工程物理学教授大卫-穆勒(图右)和一位女研究生手持世界上最薄玻璃结构模型,这种最薄玻璃的厚度仅是普通玻璃的1亿分之一。
图2:电子显微镜可呈现玻璃的原子结构排列,图中最明亮的圆点是硅原子
图3:这是81年前威廉-霍尔德-扎查里森描绘的玻璃结构,图中红色圆点是氧原子,黄色圆点是硅原子
据英国每日邮报报道,一次偶然发现使科学家们建造出世界上最薄的玻璃,仅有1个分子的厚度。
这种玻璃非常薄,在显微镜下可清晰地看到硅和氧分子的排列结构。它是由美国康奈尔大学应用工程物理学教授大卫-穆勒(David Muller)在实验室中偶然发现的,目前,穆勒使用铁丝网晶体结构制造出单层石墨——两维碳原子层。
他注意到一些“垃圾”存在于石墨上,当他近距离观看时才发现这是日常生活中的玻璃,是由硅和氧原子构成。他在接受媒体采访时称,当计算机屏幕上呈现第一张照片时,令我们非常激动,这些神秘的原子是日常生活中玻璃的重要元素——硅和氧原子。更令人感到惊奇的是,这种超薄玻璃原子的排列方式非常像81年前提出的结构模型,它被认为是最稳定的玻璃结构。
这是我们首次真实看到玻璃的原子结构,下一步该研究小组计划分析理解玻璃如何逐渐增长。他们做出结论称,空气泄漏导致铜与石英(由硅和氧原子构成)发生反应,在想要获得的纯净石墨上形成一个玻璃薄层。目前,这项最新研究证实了81年前关于玻璃结构的疑问。
穆勒说:“这是我职业生涯中最值得骄傲的一项研究发现,首次让任何人能够清晰地看到玻璃原子结构排列。”
这项研究是康奈尔大学和乌尔姆大学合作完成的,目前已被入载吉尼斯世界记录,是世界上最薄的玻璃,仅有1个分子的厚度。