Je stabiler ein Glas wird, desto dünner und fester können Fenster oder Smartphone-Displays sein. Aber die Herstellung solcher Spezialgläser stößt an physikalische Grenzen: Glas ist eine tiefgefrorene Flüssigkeit, die quasi nur vergessen hat, Kristalle zu bilden. Doch viele exotische Mischungen bilden sehr leicht Kristalle und sind deswegen undurchsichtig. Zu diesen Stoffen, die nur sehr unwillig durchsichtige Gläser bilden, gehört Aluminiumoxid – und gerade jenes ist begehrt in Gläsern, denn es bildet extrem feste Gefüge. So ist das Mineral Korund eines der härtesten bekannten Materialien. Ein Team um den Materialforscher Atsunobu Masuno von der Universität Tokio hat jetzt einen Weg gefunden, das Kristallproblem zu umgehen: Es erzeugte ein superfestes Glas auf einem Luftkissen aus reinem Sauerstoff.

Kristalle nämlich entstehen oft nicht spontan, sondern durch externe, ordnende Einflüsse – zum Beispiel kleine Kristallkeime, die in eine Lösung fallen, oder Kontakt mit einer Oberfläche. Letzteres ist das Problem bei Gläsern, die auf Aluminiumoxid basieren. Deswegen lassen Masuno und sein Team die Schmelze auf einem Luftkissen schweben. Ein Laser rührt die Mischung derweil berührungslos um. Die entstehende Mischung aus Aluminiumoxid und dem ebenfalls sehr festen Tantaloxid erwies sich als steifer als Titan. Analysen zeigten, dass das Glas ein ungewöhnliches Strukturelement enthält: Aluminiumionen, die von mehr als den üblichen vier Sauerstoffatomen umgeben sind. Die beiden Hauptgründe für den außergewöhnlichen Zusammenhalt der Struktur sind jedoch wie erwartet die starken Bindungen im Aluminiumoxid und die hohe Ladung des Tantals.