CRONACAULISSE

Scoperte per caso: un vetro da guinness

98294187_3b517e0a71CRONACA – Con uno spessore di una sola molecola, è il foglio di vetro più sottile del mondo. Una scoperta fortunata e fortuita di un gruppo di scienziati dei materiali della Cornell University, Stati Uniti, e dell’Università di Ulm, Germania, e che è stata ora registrata nel Guinness dei primati.

La ‘lastra’ di vetro, così incredibilmente sottile che i suoi singoli atomi di silicio e ossigeno sono visibili solo al microscopio elettronico, è stata prodotta nel laboratorio di David Muller, docente di fisica applicata e ingegneria al Kavli Institute for Nanoscale Science della Cornell.

La ricerca che descrive nel dettaglio la struttura esatta di questa sfoglia di vetro è stata pubblicata nel gennaio dello scorso anno sulla rivista Nano Letter, e all’epoca gli editori del Guinness ne presero nota. Il risultato sarà ora pubblicato nell’edizione del 2014 del volume.

“La scoperta del vetro spesso due atomi è stata accidentale”, afferma Muller. Gli scienziati stavano lavorando alla produzione di grafene su fogli di rame in un forno a tubi di quarzo, un dispositivo usato per riscaldare elettricamente i materiali. La scoperta del grafene, una sfoglia bidimensionale di atomi di carbonio in una struttura a rete, valse il Nobel per la fisica nel 2010 ad Andre Geim e Kostya Novoselov, ed è stata accompagnata da enormi aspettative. Il materiale è stato perfino oggetto di mostre museali, e non smette di riservare sorprese. I ricercatori hanno notato dello ‘sporco’ sul grafene e, dopo ulteriori esami, hanno scoperto che la patina era composta degli stessi elementi del vetro ordinario, silicio e ossigeno.

Ne hanno concluso che una perdita d’aria aveva fatto reagire il rame col quarzo, anch’esso composto di silicio e ossigeno. La reazione aveva prodotto uno strato di vetro sul grafene apparentemente puro. Al di là di questa novità, ha affermato Muller, il nostro lavoro dà una risposta a una domanda fondamentale sulla struttura fondamentale del vetro. La disposizione degli atomi nel vetro è infatti da sempre una delle più grandi incognite nella struttura della materia. Gli scienziati, che non avevano modo di vederlo a occhio nudo, non erano mai riusciti a comprenderla: si pensava che fosse simile a un liquido, invece si comporta come un solido.

Ora gli scienziati della Cornell hanno prodotto un’immagine dei singoli atomi che compongono il vetro, e hanno riscontrato una forte somiglianza con un diagramma disegnato nel 1932 dal fisico norvegese William Zachariasen, una rappresentazione teorica di lunga data della disposizione degli atomi nel vetro.

“Questo è il lavoro di cui sarò più orgoglioso, quando un giorno ripenserò alla mia carriera. È la prima volta si riesce a vedere la disposizione degli atomi nel vetro”, conclude Muller.

Ma c’è di più. Il vetro bidimensionale potrebbe in futuro essere usato nei transistor, e fornire un materiale ultrasottile e privo di difetti, capace di migliorare le prestazioni di computer e smartphone.

Crediti immagine: hashashin, Flickr

5 Commenti

  1. […] Scoperte per caso: un vetro da guinnessOggiScienza98294187_3b517e0a71 CRONACA – Con uno spessore di una sola molecola, è il foglio di vetro più sottile del mondo. Una scoperta fortunata e fortuita di un gruppo di scienziati dei materiali della Cornell University, Stati Uniti, e dell'Università di Ulm, …Vetro a 2 atomi: e' il piu' sottile del mondoNextMeIl vetro più sottile del mondo ha solo 2 atomi di spessoreCorriere della SeraIl vetro più sottile del mondo è spesso solo due atomiZeus NewsPianetaCellulare.it -Attualità Tuttogratis -Galileotutte le notizie (9) […]

  2. nell’articolo si scrive “…così incredibilmente sottile che i suoi singoli atomi di silicio e ossigeno sono visibili solo al microscopio elettronico”. Ma perché… se la lastra fosse stata più spessa gli atomi si sarebbero visti a occhio nudo ??

  3. Mi stupisce che il vetro sia un solido. Riferendomi alle mie esperienze di taglio di sezioni ultrasottili per microscopia elettronica, mi ricordo che il filo tagliente delle lame di vetro che usavamo, diveniva smussato dopo alcune ore, e che la faccia di frattura di una lama appena tagliata era finemente scabra, appena il vetro era stato fratturato, ma diveniva liscia dopo alcune ore. era come se il vetro “fluisse” lentamente sotto l’effetto di una tensione superficiale.

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