Истражувачите случајно создале злато, револуционерен дводимензионален материјал со уникатни полупроводнички својства, отклучувајќи нов потенцијал во различни апликации.
Златарите долго време се справуваат со предизвикот да го преработат златото во пофини форми, што сега доведе до создавање на револуционерен материјал – „Goldene“. Тоа е еднодимензионален материјал составен од само еден слој златни атоми.
Следејќи ги конвенциите на науката за материјалите, научниците го измислиле името „Goldene“ за оваа иновација, која покажува уникатни својства што златото ги нема во својот тродимензионален пандан.
Ако го направите материјалот исклучително тенок, се случува нешто необично – исто како и со графенот, истакнува Shun Kashiwaya, научник за материјали од Linköping University in Sweden. Тој објаснува дека златото може да стане полупроводник кога ќе се сведе на дебелина на слој од само еден атом.
И покрај природната тенденција на златото да се собира, претходните напори да се создаде дводимензионална конфигурација не успеала, давајќи мулти-атотски плочи или еднослојни неразделни од другите материјали. Пробивот, сепак, дошол неочекувано за Kashiwaya и неговиот тим додека експериментирале со друг материјал, електрично спроводлива керамика, титаниум силициум карбид.
Почнавме со електрично спроводлива керамика наречена титаниум силициум карбид, каде силиконот е во тенки слоеви. Тогаш идејата беше да се премачка материјалот со злато за да се дојде до контакт. Но, кога ја изложивме компонентата на висока температура, силиконскиот слој беше заменет со злато во основниот материјал, објаснува физичарот за материјали Lars Hultman од Linköping University.
Нивниот предизвик лежи во екстракција на супер-тенки слоеви злато помеѓу слоевите на титаниум и јаглерод што го опкружуваат. За да се надмине оваа пречка потребна била техника која вклучува Murakami reagent, раствор за обработка на метал што го гравира јаглеродот и го бои челикот. Со експериментирање со различни концентрации и временски рамки, тие успешно ги отстраниле околните материјали, оставајќи го златниот слој недопрен.
Сепак, процесот бил деликатен, барајќи темнина за да се спречи ослободувањето на цијанид од нуспроизводот на споменатиот раствор. Дополнително, бил воведен сурфактант (површинско-активна супстанција која ја намалува напнатоста на течноста) за да се спречи виткање и здружување на златниот слој.
Добиената стабилна златна боја покажува полупроводнички својства, нудејќи нови можности во области како што се прочистување на водата и хемиско производство. Студија поврзана со ова откритие била објавена во списанието Nature Synthesis.
Извор: Science Alert
