Hier kommt Gold, das neue Material, das aus einer einzigen Schicht von Goldatomen besteht

Das Unheilvolle Graphen Es könnte bald aus der Mode kommen. Tatsächlich stiehlt nun ein neues und überraschendes Material, das vollständig aus Gold besteht, die Show. Es geht um die goldengerade von Forschern der Universität Linköping in Schweden entwickelt, denen es erstmals gelang, Goldbleche mit der Dicke von a herzustellen einzelnes Atom. Ein Ergebnis, gerade im Magazin veröffentlicht Natursynthesewas dem Metall neue Eigenschaften verleiht, die es für verschiedene Anwendungen geeignet machen, darunter die Umwandlung von Kohlendioxid, die Produktion von Wasserstoff und anderen Chemikalien.

Die Herausforderungen bei der Herstellung von golden

Bisher die wissenschaftliche Gemeinschaft er hatte erfolglos versucht, Gold zu produzierenangesichts des Trends von Atome Gold zum Poolen. Diesmal gelang es den Autoren der neuen Studie jedoch mithilfe von eine jahrhundertealte Methode japanischer Schmiede. Sie verwendeten zunächst ein dreidimensionales Grundmaterial, indem sie dünne Siliziumschichten zwischen Titan- und Karbidschichten einbetteten und diese dann mit Gold überzogen. „Als wir das Bauteil hohen Temperaturen aussetzten, wurde die Siliziumschicht im Grundmaterial durch Gold ersetzt“kommentierte Lars Hultmann, unter den Autoren der Studie. Die Herausforderung bestand also darin, den goldenen Teil entfernen zu können.

Alte japanische Kunst

Um dies zu erreichen, ließ sich das Forschungsteam von einer bestimmten Technik inspirieren, die seit über hundert Jahren in der japanischen Schmiedekunst verwendet wird: Sie heißt Murakami-Reagenz und dient zur Entfernung von Kohlenstoffrückständen und zur Farbveränderung von Stahl bei der Herstellung von Messern. „Ich habe in unterschiedlichen Zeitabständen verschiedene Konzentrationen von Murakamis Reagenz ausprobiert.“fügte Hauptautor Shun Kashiwaya hinzu. „Wir haben festgestellt, dass es umso besser ist, je weniger Konzentration und je länger der Prozess dauert.“ Der letzte Schritt bestand schließlich darin, die Goldbleche durch Zugabe von a stabil zu machen Tensid. „Die Goldfolien sind in einer Lösung, ein bisschen wie Cornflakes in Milch“ erklärt der Experte. „Mit einer Art Sieb haben wir das Gold gesammelt und durch die Untersuchung unter dem Elektronenmikroskop konnten wir bestätigen, dass uns das gelungen ist.“

Mögliche Anwendungen

Die neuen Eigenschaften von golden sind auf die Tatsache zurückzuführen, dass Gold in seinem zweidimensionale Form hat zwei kostenlose Anleihen. Aus diesem Grund könnte es schließlich als Katalysator für die Umwandlung von Kohlendioxid, die Produktion von Wasserstoff und Chemikalien, die Wasserreinigung und die Kommunikation eingesetzt werden. „Wenn man ein Material extrem dünn macht, passiert etwas Außergewöhnliches, wie bei dem Graphen. Das Gleiche passiert mit Gold. Wie Sie wissen, ist Gold normalerweise ein Metall, aber wenn es nur ein Atom dick ist, kann es stattdessen zu einem Metall werden Halbleiter”, schließt Kashiwaya. Offensichtlich ist dies erst der Anfang für die Goldenen, und der nächste Schritt der Forscher wird darin bestehen, sie weiter zu untersuchen Eigentumdie möglichen Anwendungen und überprüfen, ob ihr Verfahren auch für andere Edelmetalle funktioniert.