新发现:玻璃薄如分子 厚度创吉尼斯记录

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【大纪元2013年09月21日讯】(大纪元记者李晓明编译报导)美国康奈尔大学和德国乌尔姆大学的科学家,在一次实验中,偶然发现了当今世界上最薄的玻璃片:厚度只有一个分子的大小,并成为最新的吉尼斯世界纪录。

《康乃尔纪事报》(Cornel Chronicle)报导,这个玻璃的结构是如此之薄,以至于通过电子显微镜,可以清晰的看见其中单个的硅原子和氧原子。该认定工作在康奈尔大学的开尔文研究所纳米科学实验室完成,应用和工程物理学教授大卫•穆勒(David A. Muller)担任实验室主任。

2012年1月出版的《纳米快报》发表了这种超薄玻璃的图像,并引起了吉尼斯纪录官员的注意。他们在9月初出版的2014年《吉尼斯世界纪录大全》中,收录了这一成就。

穆勒说,该玻璃仅有两个原子的厚度,实际上是一种二维结构。而且这是一个意外的发现。当时科学家正在石英炉的铜箔上制作石墨烯,这是一种铁丝网晶体,由二维片状排列的碳原子构成。他们注意到在石墨烯上有一些“淤泥”状的东西,经过进一步检查,发现它由硅和氧元素组成,就是我们通常所说的玻璃 。

他们认为,这是由于空气泄漏,引起了铜与石英的反应。而石英也由硅和氧构成。这样,就在本想得到纯石墨烯上生成了玻璃层。

穆勒还表示,除了这个发现的新奇性,该工作还回答了一个有着80年历史的问题:玻璃的基本结构是怎样的。经过这么多年的努力,科学家们一直没有办法直接看到玻璃的结构:玻璃被当作固体使用,但其结构看起来更像液体。

现在,康奈尔大学的科学家们已经得到了玻璃中单个原子的照片,而且他们发现,该照片与扎卡瑞森(W.H.Zachariasen)于1932年绘制的图片惊人的相似。这张图片代表了那时就提出的一种关于玻璃中原子排列的理论。

穆勒说:“当我回顾我的职业生涯,这个工作将最值得我骄傲。这是人类第一次能够看到玻璃中的原子排列。 ”

更重要的是,二维玻璃将来可能可以应用于晶体管。例如,通过提供无缺陷的超薄材料,可以提高电脑和智能手机处理器的性能。

(责任编辑:张东光)

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