Il vetro da record è spesso solo due atomi

Il vetro più sottile del mondo, spesso soltanto due atomi, è nato dalle mani di un gruppo di scienziati della Cornell University, negli Stati Uniti, e dell’Università di Ulm, in Germania. Un primato, quello dello spessore, che consente a questo materiale di entrare nel Guiness World Records, dove comparirà ufficialmente nel 2014, quasi per caso, si potrebbe dire. Il vetro, infatti, è stato creato accidentalmente dal team di ricerca, mentre gli scienziati lavoravano alla produzione di grafene, uno dei materiali più innovativi per proprietà e applicazioni.

Mentre erano impeganti a produrre il grafene su lamine di rame in una fornace di quarzo, i ricercatori, che raccontano la loro scoperta in uno studio pubblicato su Nano Letters, hanno notato che sul materiale c’era della “sporcizia” e, analizzandola meglio, hanno scoperto che era composta da silicio e ossigeno, gli elementi che costituiscono il vetro comune. Gli scienziati hanno dedotto che una fuga d’aria avesse fatto reagire il rame con il quarzo, anch’esso composto di silicio e ossigeno, causando la generazione del vetro sul grafene. Al di là della totale novità, come racconta David A. Muller della Cornell University, coautore dello studio, il lavoro dà una risposta alla questione, vecchia di oltre 80 anni, della struttura fondamentale del vetro. Ecco perché. 

Per studiare il materiale, gli scienziati hanno dovuto faticare non poco, dato che esso si comporta come un solido, ma è molto più simile a un liquido, ma sono comunque riusciti a ricavare un’immagine dei singoli atomi del vetro da loro generato. Gli scienziati hanno quindi confrontato questa immagine col diagramma disegnato nel 1932 dal fisico norvegese Frederik William Holder Zachariasen, che rappresenta l’assetto degli atomi in questo materiale, trovando della forti somiglianze tra i due.

“È la prima volta che qualcuno è riuscito a vedere la disposizione degli atomi in un vetro”, conclude Muller. E non è tutto, perché questo vetro bidimensionale potrebbe in futuro trovare diverse applicazioni come materiale ultrasottile migliorando le prestazioni dei processori nei computer e negli smartphone, per esempio nei transistor, offrendo un componente senza difetti.

Riferimenti: Nano Letters doi:10.1021/nl204423x 

Credits immagine: Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science