Une photo microscopique d'une feuille de verre de seulement deux atomes d'épaisseur se mêle à la conception d'un artiste pour montrer le rendu structurel. Crédit :Kavli Institute à Cornell pour la science à l'échelle nanométrique.
(Phys.org) - À juste une molécule d'épaisseur, c'est un nouveau record :la feuille de verre la plus fine du monde, une découverte fortuite par des scientifiques de Cornell et de l'université allemande d'Ulm, est enregistré pour la postérité dans le Livre Guinness des records.
La « vitre » de verre, si incroyablement mince que ses atomes individuels de silicium et d'oxygène sont clairement visibles au microscope électronique, a été identifié dans le laboratoire de David A. Muller, professeur de physique appliquée et d'ingénierie et directeur de l'Institut Kavli à Cornell pour la science à l'échelle nanométrique.
Les travaux décrivant l'imagerie directe de ce verre mince ont été publiés pour la première fois en janvier 2012 dans Lettres nano , et les responsables des records Guinness en ont pris note. Le record sera désormais publié dans l'édition 2014 du Guinness World Records.
Juste deux atomes d'épaisseur, le verre était une découverte accidentelle, dit Muller. Les scientifiques avaient fabriqué du graphène, une feuille bidimensionnelle d'atomes de carbone dans une formation de cristal de grillage, sur des feuilles de cuivre dans un four à quartz. Ils ont remarqué de la "muck" sur le graphène, et après une inspection plus poussée, trouvé qu'il était composé des éléments du verre de tous les jours, silicium et oxygène.
Ils ont conclu qu'une fuite d'air avait fait réagir le cuivre avec le quartz, également fait de silicium et d'oxygène. Cela a produit la couche de verre sur le prétendu graphène pur.
Outre sa pure nouveauté, Muller a dit, l'œuvre répond à une question vieille de 80 ans sur la structure fondamentale du verre. Scientifiques, sans aucun moyen de le voir directement, avait eu du mal à le comprendre :il se comporte comme un solide, mais on pensait qu'il ressemblait plus à un liquide. Maintenant, les scientifiques de Cornell ont produit une image d'atomes de verre individuels, et ils ont trouvé qu'il ressemble de façon frappante à un diagramme dessiné en 1932 par W.H. Zachariasen - une représentation théorique de longue date de l'arrangement des atomes dans le verre.
"C'est le travail qui, quand je repense à ma carrière, dont je serai le plus fier, " a déclaré Muller. "C'est la première fois que quelqu'un a pu voir l'arrangement des atomes dans un verre."
Quoi de plus, le verre bidimensionnel pourrait un jour trouver une utilité dans les transistors, en fournissant un sans défaut, matériau ultra-fin qui pourrait améliorer les performances des processeurs des ordinateurs et des smartphones.