Rekordně tenké sklo má tloušťku jen na dva atomy  
Šťastná chyba při výrobě grafenu vedla ke vzniku fakticky dvourozměrného skla. Je tak tenké, že v něm vůbec poprvé byly vidět jednotlivé atomy elektronovým mikroskopem.


 

Zvětšit obrázek
Vlevo model, vpravo atomy skla poprvé v elektronovém mikroskopu. Kredit: KIC.


Vědci obvykle sbírají Nobelovy ceny, uznání akademické obce, prestižní publikace anebo tučné granty. Někdy ale dosáhnou i bizarnějších úspěchů, jako je třeba zápis do Guinnessovy knihy rekordů. Pro vědeckou kariéru nebývají podobné pocty zásadní, na druhou stranu ale zase mají velice zajímavý potenciál pro popularizaci vědeckého výzkumu.


 

Zvětšit obrázek
David Muller s modelem skla. Kredit: KIC.

Přesně tohle se před časem přihodilo týmu, který vedl David A. Muller z Kavliho institutu nanovědy na Cornellově Univerzitě (KIC). Šťastným nedopatřením vyrobili sklo, které je tak tenké, že jeho jednotlivé atomy křemíku a kyslíku jsou zřetelně vidět v elektronovém mikroskopu. Jejich sklo má ve skutečnosti tloušťku pouhé dva atomy. Když se to doneslo k autorům Guinnessovy knihy rekordů, tak se rozhodli ultimátně tenké sklo zařadit do vydání, které se připravuje na rok 2014.


V Mullerově laboratoři původně vyráběli grafen, fantastický materiál z jedné vrstvy atomů uhlíku, na měděné fólii v křemenné pícce. Vědci si v jednu chvíli všimli špíny, která jim kazila dojem z vyrobeného grafenu. Když se na špínu podívali detailněji, ukázalo se, že se složením nápadně podobá obyčejnému sklu.

Zvětšit obrázek           
Ani vícevrstevné sklo nemusí být k zahození. Kredit: Hans Bernhard, Wikimedia Commons.

Nakonec dospěli k závěru, že v jejich experimentu zřejmě došlo k průniku vzduchu, který způsobil reakci mědi s křemenem. A jejím výsledkem byla právě extrémně tenká, prakticky dvourozměrná vrstva skla na grafenu.


 

Zvětšit obrázek
Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science. Kredit: KIC.

Zápis do Guinnessovy knihy rekordů není k zahození, ale nový rekord přinesl i pozoruhodné odborné poznatky a také publikaci v časopisu Nano Letters (2012). Odborníci se dlouhá desetiletí dohadují, jaká je vlastně povaha struktura obyčejného skla. Když se teď týmu Davida Mullera podařilo vůbec poprvé přímo pozorovat jednotlivé atomy skla, tak jejich uspořádání nápadně připomínalo diagram, který v roce 1932 načrtl W.H. Zachariasen. Muller a spol. na to jsou náležité pyšní.


Dvourozměrné sklo vzbudilo nemalou pozornost. Když se ho pořádně chopí materiáloví vědci, mohlo by najít uplatnění v elektronice, například při konstrukci nových typů tranzistorů. Jako ultratenký materiál, který by byl prakticky bez kazů, by dvourozměrné sklo mohlo znatelně vylepšit výkon procesorů v moderních elektronice.

 

 

Literatura

Cornell University News 12.9. 2013., Nano Letters 12: 1081.

Autor: Stanislav Mihulka
Datum: 15.09.2013 03:16
Tisk článku

Maµba na sklo - Škrovina Michal
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 241 Kč
cena: 226 Kč
Maµba na sklo
Škrovina Michal

Diskuze:

...

Jan Kment,2013-09-15 14:39:10

Nemluvilo se už náhodou o "mikroposklenění" různých materiálů, umožňující jejich dokonalou sterilizaci? (Možná jsem úplně mimo, nejsem odborník...)

Odpovědět


Barak Obava,2013-09-15 15:25:25

Jo, byl tu kdysi článek o skle ve spreji, které má vytvořit na povrchu několika atomovou vrstvičku.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni