Gibt es etwas Transparenteres als Glas?

Es gibt mehrere bekannte Substanzen, die transparenter sind als Glas. Die bekanntesten sind transparente Acryle, die von geodätischen Kuppeln bis hin zu Fenstern bei einem Hockeyspiel verwendet werden, um zu verhindern, dass die Fans vom Puck festgenagelt werden. ETFE (Ethyltetrafluorethylen) und PMME (Polymethylmethacrylat) sowie Plexiglas sind alle deutlich transparenter als Glas. Sie sind auch chemisch widerstandsfähiger und können mehr als XNUMX cm dick sein und das gesamte Licht durchlassen. Aufgrund winziger Unvollkommenheiten in der atomaren Anordnung und physikalischer Grenzen ist außer einem perfekten Vakuum nichts vollkommen transparent, aber einige Materialien scheinen dem nahe zu kommen. Reiner Quarzkristall ist ein anderes Material, das transparenter als Glas ist.

Um zu verstehen, wie etwas transparenter sein kann als Glas, muss man zunächst verstehen, was Transparenz bewirkt. Typischerweise ist es der Zufall in der molekularen Anordnung, aber auch die chemische Natur des Materials spielt eine Rolle. Zufällig orientierte Moleküle, wie sie in Flüssigkeiten und Gasen vorkommen, sind schlecht aufeinander abgestimmt und nur durch die relativ schwache Van-der-Waals-Kraft miteinander verbunden. Dies ermöglicht viele kleine Löcher, durch die das Licht hindurchgehen kann. Im Gegensatz dazu sind Diamanten auch für den größten bekannten Anteil des elektromagnetischen Spektrums für jedes Material ziemlich transparent, haben jedoch eine sehr regelmäßige und fest gebundene chemische Struktur. Sie sind transparent, weil die Kohlenstoffatome der Elektronenorbitale im Diamanten „maximal“ sind – sie können Photonen nicht gut absorbieren und ziehen es vor, sie durchzulassen.

Transparenz lässt sich im Allgemeinen dadurch erreichen, dass man etwas erhitzt, bis es schmilzt, und dann sehr schnell wieder abkühlt. Die schnelle Abkühlung verhindert, dass sich das Material in einer Kristallstruktur ausrichtet, wodurch die Beziehungen zwischen den Molekülen zufällig werden. Dies kann sogar mit organischen Materialien wie Süßigkeiten geschehen, wodurch es transparent wird. Erstaunlicherweise haben Wissenschaftler kürzlich sogar eine transparente Form von Aluminium geschaffen, die in naher Zukunft als Baumaterial verwendet werden könnte. Glas ist einfach nicht so transparent, wie es geknackt ist.