Kính mỏng nhất thế giới chỉ là một phân tử dày, một khám phá tình cờ của các nhà khoa học, được ghi nhận cho hậu thế trong Sách kỷ lục Guinness thế giới.
Hình ảnh trực tiếp của một ly Silica hai chiều trên graphene. Tín dụng: P.Y. Hoàng, S. Kurasch et al.
Khung máy tính của kính, mỏng đến mức không thể tưởng tượng được rằng các nguyên tử silicon và oxy riêng lẻ của nó có thể nhìn thấy rõ qua kính hiển vi điện tử, được xác định trong phòng thí nghiệm của David A. Muller, giáo sư vật lý ứng dụng và kỹ thuật và giám đốc của Viện Kavli tại Cornell cho Khoa học nano.
Công trình mô tả hình ảnh trực tiếp của tấm kính mỏng này được xuất bản lần đầu tiên vào tháng 1 năm 2012 trên tờ Nano Letters, và các quan chức kỷ lục Guinness đã lưu ý. Kỷ lục này sẽ được công bố trong Guinness World Records 2014 Edition.
Chỉ cần hai nguyên tử có độ dày, kính là một khám phá tình cờ, Muller nói. Các nhà khoa học đã chế tạo graphene, một tấm nguyên tử carbon hai chiều trong sự hình thành tinh thể dây gà, trên lá đồng trong lò nung thạch anh. Họ nhận thấy một số muck gỗ trên graphene, và sau khi kiểm tra thêm, thấy nó bao gồm các thành phần của thủy tinh, silicon và oxy hàng ngày.
Họ kết luận rằng một vụ rò rỉ không khí đã khiến đồng phản ứng với thạch anh, cũng được làm từ silicon và oxy. Điều này tạo ra lớp thủy tinh trên graphene tinh khiết.
Bên cạnh sự mới lạ tuyệt đối của nó, Muller nói, công trình trả lời một câu hỏi 80 năm về cấu trúc cơ bản của thủy tinh. Các nhà khoa học, không có cách nào để nhìn thấy nó trực tiếp, đã đấu tranh để hiểu nó: nó hoạt động như một chất rắn, nhưng được cho là trông giống như một chất lỏng. Giờ đây, các nhà khoa học Cornell đã tạo ra một bức tranh về các nguyên tử thủy tinh riêng lẻ và họ thấy rằng nó rất giống với sơ đồ được vẽ vào năm 1932 bởi W.H. Zachariasen - một đại diện lý thuyết lâu đời về sự sắp xếp các nguyên tử trong thủy tinh.
Đây là công việc mà khi tôi nhìn lại sự nghiệp của mình, tôi sẽ tự hào nhất về điều đó, ông Mull Muller nói. Lần đầu tiên, bất cứ ai cũng có thể nhìn thấy sự sắp xếp của các nguyên tử trong một chiếc cốc.
Hơn nữa, kính hai chiều một ngày nào đó có thể tìm thấy việc sử dụng bóng bán dẫn, bằng cách cung cấp vật liệu siêu mỏng, không khuyết tật, có thể cải thiện hiệu suất của bộ xử lý trong máy tính và điện thoại thông minh.
Công trình tại Cornell được tài trợ bởi Quỹ khoa học quốc gia thông qua Trung tâm nghiên cứu vật liệu Cornell.
Qua đại học Cornell