Golden to nowa dwuwymiarowa forma złota, która może zająć miejsce popularnego grafenu zbudowanego z atomów węgla.
Grafen jest trochę jak Novak Djoković, ale w świecie materiałów – jest tak cholernie utalentowany, że każde nowe osiągnięcie wydaje się passé. Ale teraz nowy, ekscytujący nowicjusz rzuca wyzwanie zaszczytnemu miejscu, jakie zajmuje grafen. Poznaj golden (ang. goldene), dwuwymiarową taflę złota, która ma swoje dziwne właściwości.
Przeczytaj też: Molibdenen to „metaliczny” krewny grafenu
Nie tak dawno temu grafen nieustannie gościł na pierwszych stronach gazet, ponieważ był niesamowicie mocny, cienki, elastyczny, lekki i doskonale przewodził ciepło i elektryczność. A wszystko to miało bardzo skromne początki – ten „cudowny materiał” został po raz pierwszy stworzony poprzez użycie taśmy klejącej do odklejenia warstwy grafitu o grubości jednego atomu.
Dalsze eksperymenty wkrótce nadały temu materiałowi jeszcze bardziej zdumiewające właściwości i zaczął on pojawiać się w elektronice, panelach słonecznych, superwydajnych bateriach, wyświetlaczach, odzieży, hełmach, filtrach wody, zbroi kuloodpornej, samolotach, a nawet butach. Ale w końcu ten przekonujący materiał osiągnął punkt przesycenia w wiadomościach i na rynku – mamy dość pisania i czytania o nim. Nawet teraz grafen już zajmuje zbyt dużo miejsca w tym wpisie!
Na szczęście może pojawić się nowy cudowny materiał gotowy, by konkurować z grafenem. Naukowcom z Uniwersytetu Linköping w Szwecji udało się stworzyć golden, złotą blaszkę o grubości zaledwie jednego atomu. Podobnie jak grafen, zmienia to właściwości materiału z jego objętościowej formy 3D – w tym przypadku golden staje się półprzewodnikiem, rezygnując ze zwykłego złota będącego jednym z najlepszych dostępnych przewodników.
Naukowcy twierdzą, że golden zyskuje swoje nowe właściwości, ponieważ w swojej formie 2D atomy uzyskują dwa „wolne wiązania”. Oznacza to, że może ostatecznie znaleźć zastosowanie jako katalizator do konwersji dwutlenku węgla, produkcji wodoru lub cennych substancji chemicznych lub oczyszczania wody. I oczywiście elektronika mogłaby na tym zyskać, nawet jeśli oznaczałoby to po prostu mniej złota do jej wytworzenia.
Golden nie został jednak stworzony tak łatwo jak grafen. Atomy złota mają tendencję do zlepiania się, dlatego trudno jest je spłaszczyć, tworząc arkusze 2D. Naukowcy z Linköping rozpoczęli od umieszczenia cienkich warstw krzemu pomiędzy warstwami tytanu i węglika, a następnie pokrycia ich złotem. Po podgrzaniu do wysokich temperatur cienka warstwa krzemu została zastąpiona złotem.
Trudniejszym krokiem jest zatem wyjęcie goldenu z tej kanapki. W tym celu naukowcy przetestowali substancję chemiczną zwaną odczynnikiem Murakamiego, stosowaną w ramach starej japońskiej techniki kowalskiej, która wytrawia pozostałości węgla. W przypadku stosowania w niskich stężeniach przez okres do dwóch miesięcy, golden jest na niego wrażliwy. Na koniec jest stabilizowany środkiem powierzchniowo czynnym.
Oczywiście to dopiero początek goldenu i naukowcy twierdzą, że planują dalsze badania jego właściwości, potencjalnych zastosowań i tego, czy inne metale szlachetne można spłaszczyć w dwa wymiary w podobny sposób.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Nature Synthesis.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: Uniwersytet w Linköping | New Atlas
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.