Švedski znanstvenici razvili novi oblik zlata

Tekst članka se nastavlja ispod banera

Zanatlije zlatari su marljivo istraživali načine pretvaranja zlata u sve elegantnije oblike, što je konačno dovelo do formiranja revolucionarnog materijala poznatog kao "goldena". Ovaj materijal predstavlja jedinstvenu jednodimenzionalnu strukturu koja je sastavljena od jednog sloja atoma zlata.

U skladu sa standardima materijalne znanosti, znanstvenici su odabrali naziv "golden" za ovu inovaciju, ističući njegova posebna svojstva koja se ne mogu naći u tradicionalnom trodimenzionalnom obliku zlata.

Kao što je istakao Shun Kashiwaya, stručnjak za materijale s Linköpingskog sveučilišta u Švedskoj, kada se materijal reducira na iznimno tanak sloj, događa se nešto izvanredno - slično kao i s grafenom. On je objasnio da zlato može postati poluvodič kada je debljina sloja svedena na samo jedan atom.

Iako je zlato po prirodi sklonije da se agregira, prethodni pokušaji stvaranja dvodimenzionalne konfiguracije nisu bili uspješni, rezultirajući višeslojnim ili monoslojnim strukturama koje su bile nerazdvojive od drugih materijala. Međutim, napredak je došao neočekivano za Kashiwayu i njegov tim dok su eksperimentirali s drugim materijalom - električno provodnom keramikom, titan-silicij-karbida.

Kashiwaya je pojasnio: "Počeli smo s titan-silicij-karbidom, koji je električno provodan materijal, gdje je silicij prisutan u tankim slojevima. Ideja je bila nanijeti sloj zlata na ovaj materijal kako bismo uspostavili kontakt. Međutim, kad smo izložili komponentu visokoj temperaturi, sloj silicija je zamijenjen zlatom unutar osnovnog materijala."

Izazov koji su morali savladati bio je izdvajanje ultra tankih slojeva zlata između slojeva titana i ugljika koji su ga okruživali. Ovaj proces zahtijevao je pažljivu upotrebu Murakamijevog reagensa, metalnog rastvora koji je nagrizao ugljik i legure čelika. Eksperimentirajući s različitim koncentracijama i vremenskim periodima, tim je uspio ukloniti okolne materijale, čuvajući zlatni sloj netaknutim.

Međutim, ovaj proces je zahtijevao iznimnu pažnju i rad u tami kako bi se spriječilo oslobađanje cijanida iz nusproizvoda korištenog rastvora. Također, uveden je surfaktant kako bi se spriječilo uvijanje i nakupljanje zlatnog sloja.

Konačno dobiveni stabilni golden pokazuje svojstva poluvodiča, otvarajući vrata novim mogućnostima u područjima kao što su pročišćavanje vode i kemijska proizvodnja. Studija koja opisuje ovo otkriće objavljena je u časopisu Nature Synthesis.