Chế tạo thủy tinh mỏng nhất thế giới 

Các nhà nghiên cứu Đức vừa chế tạo thành công loại thủy tinh mỏng nhất thế giới với chiều dày chỉ bằng hai lần kích thước nguyên tử.


Hình ảnh mô phỏng cấu trúc của thủy tinh siêu mỏng. Ảnh: Science Daily

Nghiên cứu trên do các nhà khoa học từ Đại học Cornell và Đại học Ulm của Đức thực hiện và sẽ được ghi vào sách Kỷ lục Guinness. Thủy tinh mới có bề dày bằng tổng kích thước của nguyên tử silic và oxy cộng lại và có thể nhìn được qua kính hiển vi điện tử.

Để có được loại thủy tinh đặc biệt này, các nhà khoa học dùng một lớp than chì, được tạo thành từ cacbon có cấu trúc tinh thể, đặt trên một lá đồng và đặt trong lò thạch anh. Nguyên tử đồng phản ứng với thạch anh, vật liệu được tạo nên bởi hai nguyên tố silic và oxy. Hai nguyên tố này kết hợp với nhau để tạo ra thủy tinh siêu mỏng.

Thủy tinh là một chất rắn nhưng thực tế tính chất cơ lý và cấu trúc của nó tựa như chất lỏng. Một câu hỏi quan trọng về cấu trúc của thủy tinh mà trong suốt 80 năm qua giới khoa học vẫn chưa tìm được câu trả lời do họ không có cách nào trực tiếp nhìn được cấu trúc ở cấp độ nguyên tử của nó.

Nhờ phát hiện mới này, cấu trúc tinh thể của thủy tinh đã được quan sát qua kính hiển vi điện tử và kết quả thu được rất phù hợp với mô hình tính toán lý thuyết do nhà khoa học Zachariasen đưa ra vào năm 1932.

“Đây là phát hiện làm tôi thấy tự hào nhất trong sự nghiệp nghiên cứu khoa học của mình”, Science Daily dẫn lời nhà vật lý học Muller, tác giả của nghiên cứu, phát biểu.

Một khi cấu trúc không gian hai chiều của thủy tinh được sáng tỏ, người ta có thể ứng dụng trong công nghệ bán dẫn để tạo ra những loại vật liệu siêu mỏng mới có ít khiếm khuyết về mặt cấu trúc hơn và từ đó có thể cải thiện hiệu suất lượng tử của bộ vi xử lý trong máy tính và điện thoại thông minh.

Văn Tây