Создано стекло толщиной в два атома
В науке весьма распространены случаи, когда достаточно важные открытия делаются совершенно случайно, являясь неожиданными побочными эффектами других производимых экспериментов.
И одной из таких случайностей стало получение самого тонкого в мире листа стекла, толщина которого составила всего два атома. Этого факта стало достаточно для того, чтобы ученые заработали место в Книге мировых рекордов Гиннеса редакции 2014 года.
Ученые из Германии работали над исследованиями технологий производства графена, невероятно прочного и тонкого материала одноатомной толщины, состоящего исключительно из атомов углерода. Атомы углерода находятся в узлах кристаллической решетки, которая по форме напоминает пчелиные соты, и такое необычное строение придает графену целый ряд необычных, уникальных физических и электрических свойств.
Изучая полученный материал с помощью электронного микроскопа, ученые обнаружили в недрах своей установки другой тончайший материал, не являющийся графеном. Дальнейшие более тщательные исследования показали, что ученые увидели по существу двухмерный лист стекла, материала, состоящего из атомов кремния и кислорода.
Ученые полагают, что этот невероятно тонкий лист стекла был создан в результате утечки воздуха внутрь вакуумной камеры, где производился синтез графена. Кислород из просочившегося в камеру воздуха вступил в реакцию с материалом кремниевой подложки, а катализатором этого процесса послужила медь, которая используется в процессе получения графена и наличие которой позволило стеклу сформировать двухмерную кристаллическую решетку.
Помимо того факта, что ученым удалось получить самое тонкое стекло, им удалось во всех деталях рассмотреть строение кристаллической решетки стекла и расположение в ней атомов кремния и кислорода. Такой интерес к стеклу обусловлен тем, что этот материал имеет аморфные свойства, являясь одновременно твердым, но, при этом, медленно текущим, как очень вязкая жидкость.
Следует заметить, что данное достижение может иметь весьма значительные последствия. Двухмерное стекло, процесс получения которого достаточно прост, может стать материалом, который будет использован в создании транзисторов и других электронных компонентов следующего поколения, благодаря которым электронные устройства будущего станут меньше, быстрее и будут потреблять значительно меньшее количество энергии.
