Описано Природа «Позолоченный родственник графена», золото — это слой золота толщиной в один атом, созданный учеными из Университета Линчепинга (LiU) в Швеции.
Он обладает уникальными свойствами, которые, по мнению исследователей, могут открыть путь для таких применений, как преобразование углекислого газа, производство водорода, очистка воды и связь.
Шун Касивая, научный сотрудник отдела дизайна материалов LiU, объясняет: «Когда вы делаете материал очень тонким, происходит нечто экстраординарное. Как и в случае с графеном, то же самое происходит и с золотом. Как вы знаете, золото обычно является металлом, но если золото имеет толщину всего лишь один атомный слой, оно может стать полупроводником».
Случайное открытие
В прошлом попытки создания слоев одноатомного золота были затруднены из-за склонности металла слипаться. Однако успешное производство золота было достигнуто благодаря многовековой японской технике ковки под названием реагент Мураками, которая включает в себя травление остатков углерода. Для этой задачи команда использовала окислительный реагент.
Для создания золота исследователи использовали трехмерный базовый материал со слоями золота между титаном и углеродом.
Однако в создании Голдена было и совпадение, как признает Ларс Хультман, профессор физики тонких пленок в LiU. «Мы разработали базовый материал для совершенно разных целей. Мы начали с электропроводящей керамики под названием карбид титана и кремния, в которой кремний существует в тонких слоях. Тогда возникла идея покрыть материал золотом для обеспечения контакта. Но когда мы подвергли компонент воздействию высоких температур, слой кремния в основном материале заменился золотом».
Теперь исследователи из LiU планируют обратить свое внимание на изучение того, подвергаются ли другие драгоценные металлы аналогичному процессу и могут ли они найти еще более невообразимые применения.
Финансирование этого исследования было предоставлено рядом учреждений, в том числе Шведским исследовательским советом, Областью стратегических исследований материаловедения правительства Швеции и Университетом Линчёпинга.