Изобретен новый вид стекла
Исследователи из университета Чикаго, работая в области оптики, случайно получили новый тип стекла, который обладает уникальными оптическими свойствами.
Стекло это аморфный материал, который не имеет определенной кристаллической структуры. Новое изобретение чикагских ученых, напротив, имеет кристаллическую решетку с упорядоченными молекулами, что привело к возникновению некоторых необычайных свойств. Благодаря этим свойствам такой тип стекла планируется использовать при разработке и производстве эффективных устройств и приборов в области оптики.
Уникальное стекло было изобретено в процессе совместной работы группы под руководством доктора наук Хуана де Пабло и группы экспериментаторов из Висконсинского университета, которую возглавил Марк Эдиджер. Новый материал ученые получили в процессе испарения в вакууме молекул, которые содержат кремний. Молекулы попадали на подложку из специального материала, структуру и состав которого ученые пока держат в секрете. Это продолжалось, пока слой молекул не отвечал заданной учеными толщине.
Анализ нового вида стекла производился с помощью спектрографической эллипсометрии. Данный способ позволяет определить и измерить все параметры материала при взаимодействии с лазером. Измерения параметров показали, что на графиках присутствуют всплески, которые ученые объяснили упорядоченностью структуры стекла на молекулярном уровне. Саму же структуру ученые поясняют методом создания материала. Медленное осаждение молекул привело к тому, что они занимали определенные места, называемые ловушками, и попадали под воздействие электрического поля соседних молекул, выстраиваясь в ровную кристаллическую решетку.
Стекла с упорядоченной кристаллической решеткой можно произвести только в узком температурном диапазоне. Ученые предположили, что при другой температуре стекло будет получать совсем иные оптические свойства. В планах ученых на ближайшее будущее определить, что еще кроме температуры влияет на строение кристаллической решетки. Все эти разработки ведутся с целью создания различных типов стекол с разными параметрами, которые будут использоваться в различных областях науки и техники, например в оптоволоконных кабелях для увеличения скорости передачи данных.
Уникальное стекло было изобретено в процессе совместной работы группы под руководством доктора наук Хуана де Пабло и группы экспериментаторов из Висконсинского университета, которую возглавил Марк Эдиджер. Новый материал ученые получили в процессе испарения в вакууме молекул, которые содержат кремний. Молекулы попадали на подложку из специального материала, структуру и состав которого ученые пока держат в секрете. Это продолжалось, пока слой молекул не отвечал заданной учеными толщине.
Анализ нового вида стекла производился с помощью спектрографической эллипсометрии. Данный способ позволяет определить и измерить все параметры материала при взаимодействии с лазером. Измерения параметров показали, что на графиках присутствуют всплески, которые ученые объяснили упорядоченностью структуры стекла на молекулярном уровне. Саму же структуру ученые поясняют методом создания материала. Медленное осаждение молекул привело к тому, что они занимали определенные места, называемые ловушками, и попадали под воздействие электрического поля соседних молекул, выстраиваясь в ровную кристаллическую решетку.
Стекла с упорядоченной кристаллической решеткой можно произвести только в узком температурном диапазоне. Ученые предположили, что при другой температуре стекло будет получать совсем иные оптические свойства. В планах ученых на ближайшее будущее определить, что еще кроме температуры влияет на строение кристаллической решетки. Все эти разработки ведутся с целью создания различных типов стекол с разными параметрами, которые будут использоваться в различных областях науки и техники, например в оптоволоконных кабелях для увеличения скорости передачи данных.