Товщиною в один атом. Вчені віднайшли нову дивовижну форму золота
Століттями ювеліри шукали способи сплющити золото до найтоншої форми з можливих. Завдяки підходу, заснованому на сучасній хімії, цього вдалося досягти.
Вчені давно намагалися виготовити листи золота товщиною лише в один атом, але тривалий час досягти цього не вдавалося через властивість матеріалу «збиватися». Нещодавно вчені з Linköping University в Швеції знайшли рецепт, що дозволяє створити надтонкі листи золота. Досягти успіху в цьому допоміг стародавній метод, який використовували японські ковалі.
Створення цього матеріалу було випадковим. Вчені досліджували тривимірний базовий матеріал, де золото було вкладено між шарами титану та вуглецю, і вирішили застосувати до нього модифікацію реагенту Муракамі, який витравлює залишки вуглецю та, приміром, дозволяє змінювати колір сталі під час виготовлення ножів.
«Ми створили базовий матеріал, маючи на увазі зовсім інші застосування. Ми почали з електропровідної кераміки під назвою карбід кремнію титану, де кремній міститься в тонких шарах. Тоді була ідея покрити матеріал золотом, щоб створити контакт. Але коли ми піддавали компонент дії високої температури, кремнієвий шар був замінений на золото всередині базового матеріалу», — розповідає професор фізики Ларс Хультман.
Дослідники пробували різні концентрації реактиву Муракамі та різні часові проміжки для травлення, яке проводиться суворо у темряві, аби зрештою досягти бажаного результату. Цікаво, що така зміна наділила золото новими властивостями, які можуть зробити його придатним для використання з метою перетворення вуглекислого газу, виробництва водню та інших хімічних речовин.
«Якщо ви робите матеріал надзвичайно тонким, відбувається щось надзвичайне. … Золото зазвичай є металом, але якщо є товстий одноатомний шар, золото може стати напівпровідником», — каже Шун Кашівая, дослідник дизайну матеріалів, що брав участь в дослідженні.
В майбутньому дослідники прагнуть вивчити, чи можливо зробити те саме з іншими благородними металами.
