p Tem apenas algumas moléculas de espessura, e não poderia ser mais fina:a lâmina de vidro que cientistas da Universidade de Ulm e da Universidade Cornell descobriram por acidente. Esta descoberta foi agora reconhecida como um recorde mundial com uma entrada no Guinness World Records 2014. "Embora o vidro seja realmente transparente, os átomos individuais de silício e oxigênio podem ser tornados visíveis ao microscópio eletrônico ", explica Ute Kaiser. O professor de Física Experimental dirige o grupo de microscopia eletrônica da ciência dos materiais na Universidade de Ulm. Ela ainda está fascinada por esta viagem muito especial de descoberta, que demorou mais de um ano:"Passo a passo temos, através de nossos experimentos e reflexões, desvendou os segredos do material, e isso era incrivelmente excitante. Um verdadeiro thriller científico. " p Simon Kurasch, na época ainda um estudante de graduação estudando para um doutorado em Ute Kaiser na Universidade de Ulm, estava investigando a estrutura atômica de uma amostra de grafeno sob um microscópio eletrônico de transmissão de altíssima resolução. Trata-se de uma monocamada composta apenas por átomos de carbono, cuja estrutura atômica hexagonal lembra um favo de mel e cuja descoberta foi concedida com o Prêmio Nobel em 2010. Na verdade, esta tinha sido uma investigação de rotina para o físico. Mas, em um exame mais detalhado, o jovem pesquisador descobriu uma estrutura antes invisível e completamente inesperada:"Ela é maravilhosamente ordenada e ao mesmo tempo completamente caótica", é como Kurasch descreve essa descoberta casual. Uma camada extremamente fina de uma substância desconhecida se formou no grafeno. Consultas feitas ao Instituto Max-Planck de Pesquisa do Estado Sólido em Stuttgart, que produziu o grafeno em filme de cobre em um forno revestido de vidro de quartzo de acordo com um método padrão, incrédulo instigado. A equipe de pesquisadores lá, organizado em torno do nanofísico de estado sólido Dr. Jurgen Smet, foi inicialmente incapaz de entender esse achado.

p O físico do Ulm recorreu ao professor de física David Muller, seu colega em ciências por muitos anos e o diretor do Kavli Institute for Nanoscale na Cornell University (NY). Talvez sua equipe no estado de Nova York pudesse contribuir com imagens de alta resolução e dados espectroscópicos sobre a natureza química do material. Muller concordou. Uma equipe de quatro pesquisadores germano-americanos foi formada, consistindo nos dois cientistas de Ulm juntamente com Muller e Pinshane Huang, seu aluno de pós-graduação estudando para o doutorado; a equipe vinha conduzindo pesquisas conjuntamente na Cornell University há algum tempo. Muller logo apontou o resultado para um composto de silício-oxigênio. Mais pistas foram procuradas com urgência para explicar a composição química precisa do misterioso material. Descobriu-se que a camada ultrafina consistia em dióxido de silício, isto é, vidro. Com sua estrutura atômica especial, esse material amorfo ainda confunde a comunidade científica. Como resultado, ainda cabia ao grupo internacional de físicos esclarecer a configuração molecular da lâmina de vidro.

p Ute Kaiser, portanto, procurou o conselho de seus colegas finlandeses. Dr. Arkady Krasheninnikov da Universidade Aalto de Helsinque, um especialista comprovado no cálculo da estabilidade de ligações atômicas, foi finalmente capaz de mostrar com seus colegas que o dióxido de silício assume a configuração mais estável possível em duas camadas, ou seja, uma 'camada dupla'. "Assim, todos os resultados analíticos e teóricos juntos descobriram que encontramos a folha de vidro mais fina concebível, que era na verdade bidimensional ", de acordo com a equipe. Os cientistas foram, assim, pela primeira vez, capazes de obter uma visão clara da estrutura atômica desse material especial.

p O vidro é um material "amorfo", que, embora tenha as propriedades físicas de um sólido, exibe em sua estrutura atômica propriedades de líquidos e sólidos. "Se as imagens do microscópio eletrônico forem examinadas, pode-se ver uma camada de polígonos irregulares e díspares. Parece um tapete de pano composto principalmente de pentágonos, hexágonos, heptágonos e octógonos ", explica o especialista em microscopia eletrônica de Ulm Ute Kaiser. "Usando nossos resultados, fomos surpreendentemente capazes de confirmar uma terapia formulada por W.H. Zachariasen em 1932 ". A hipótese da rede formulada pelo físico norueguês-americano sobre a estrutura atômica do vidro postulada, em termos gerais, que o vidro está em sua estrutura atômica básica - consistindo em tetraedros de SiO4 - semelhante ao cristal, com a única diferença de que esses tetraedros estão conectados uns aos outros de forma muito mais aleatória do que em cristais muito regularmente organizados, de modo que o arranjo parece muito mais irregular.

p Este "suspense" científico, cujos resultados foram publicados em Nano Letras em 2012, também teve um duplo final feliz para a equipe internacional de pesquisadores. A equipe não apenas conseguiu identificar o vidro mais fino concebível, mas também resolveu um quebra-cabeça da ciência dos materiais não resolvido anteriormente. Por último, a questão da estrutura atômica do vidro não é apenas uma das grandes questões da ciência inorgânica, mas também um dos maiores problemas analíticos da física. A entrada no livro Guinness é, portanto, bem merecida.