Ordnung macht hart

In dem herkömmlichen Verfahren der Glasherstellung kann der Grad der Unordnung durch die Zeitdauer des Abkühlens der Schmelze beeinflusst werden, so Mark Edinger von der Universität von Wisconsin, der Leiter der Gruppe. Je schneller die Glasschmelze abgekühlt wird, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Atome vor dem Einfrieren in einer geordneten Art und Weise anordnen können.

Die Forscher haben es nun mittels einer neuen Technik geschafft, innerhalb von nur einer Stunde eine kleine Glasplatte mit einem Härtegrad herzustellen, der einer Schätzung zufolge beim herkömmlichen Verfahren eine Abkühlzeit von etwa 10.000 Jahren benötigt hätte. Der Trick besteht darin, das Glas Schicht für Schicht aus einer Dampfwolke seiner Bestandteile herzustellen.

Dabei verdampften die Forscher zunächst eine kleine Probe herkömmlichen Glases und ließen den Dampf dann langsam auf einer kühlen Goldoberfläche kondensieren. Die Geschwindigkeit der Verdampfung wurde dabei soweit herabgesetzt, dass sich die Atome des Glases auf der Goldoberfläche mit einem relativ hohen Ordnungsgrad anordnen konnten, bevor die nächste Atomschicht kondensierte.

Edinger gesteht ein, dass seine Methode viel zu aufwendig und langsam für die Herstellung großer Glasplatten wie etwa Fenster ist. Da sich die Technik aber im Allgemeinen für alle glasartigen Substanzen eignen sollte, könnte sie möglicherweise zur Herstellung von Medikamenten mit einer erhöhten molekularen Stabilität eingesetzt werden.