Шар был создан в попытке заново определить эталон массы. Выяснилось, что масса эталона килограмма, зафиксированного в виде гири из платины и иридия еще 120 лет назад и хранящегося в Париже, стала изменяться и уже заметно отличается от массы 40 его собственных копий, имеющихся в разных странах мира. Природа таких изменений, и факторы, их вызывающие, не вполне понятны, однако становится ясно, что эпоха материальных эталонов осталась в прошлом.

Теперь ученые предложили определить килограмм через определенное количество атомов кремния, его составляющих. Выяснилось, что это - непростая задача, для решения которой потребовалось попутно создать сверхточные кремниевые сферы - промежуточный этап на пути создания физически корректного эталона массы.

Для определения массы килограмма через количество атомов, его составляющих, было решено сделать образец из монокристалла чистого моноизотопного кремния (Si-28) с массой, соответствующей массе имеющегося платино-иридиевого эталона, затем определить его пространственный объем, с помощью методов рентгеновской кристаллографии определить расстояние между атомами в кристаллической решетке и, тем самым, его плотность, и вывести из них количество атомов, содержащееся в эталоне.

Для упрощения процедуры измерений решено было сделать эталон в виде сферы.

В создании эталона были задействованы российские ученые - сверхчистый кремний для них был получен путем очистки его в центрифугах, ранее использовавшихся для разделения изотопов урана.

Затем сверхчистый кремний был отправлен в немецкий метрологический институт, в котором из этого кремния был выращен монокристалл. Наконец, он был превращен в сферу недостижимой прежде геометрической точности в австралийском центре сверхточной оптики.