Исследователи из Университета Линчепинга в Швеции получили «голден» (Goldene) — двухмерный материал, состоящий из атомов золота. Исследователи полагают, что в одноатомном слое у металла появятся новые свойства, которые сделают его пригодным для преобразования углекислого газа, производства водорода и других химических веществ.
Ученые давно пытались получить листы золота толщиной в один атом, но терпели неудачу из-за склонности металла слипаться. Шведские ученые добились успеха благодаря методу столетней давности, используемому японскими кузнецами — реагенту Мураками.
Получение гольдена во многом стало случайностью, отмечают ученые. Они работали с многослойным материалом карбид титана кремний — электропроводной керамики, которая содержит крошечные слои кремния. Материал хотели покрыть золотом для создания контактов, но под воздействием высокой температуры драгоцйенный металл заменил слой кремния внутри карбида.
Полученный материал представлял карбид титана-золота. Чтобы отделить золото от углерода, ученые использовали технику, берущую начало в японской традиции ковки. Кузнецы используют реагент Мураками, чтобы удалять остатки углерода и изменять оттенок стали. В серии экспериментов исследователи оптимизировали технологию для удаления углерода из карбида и получения одноатомных слоев золота. Для предотвращения скручивания открытых двумерных листов после отделения ученые нанесли на них поверхностно-активное вещество.
Новые свойства голдена обусловлены тем, что в двумерном золоте имеются две свободные связи. Благодаря этому будущие применения могут включать конверсию углекислого газа, катализ выработки водорода, селективное производство химикатов с добавленной стоимостью, производство водорода, очистку воды, связь и многое другое.
Читать далее:
Посмотрите, каким было солнечное затмение из космоса
Уран и Нептун оказались не такими, как считали ученые
Назван новый сценарий гибели Земли и Солнечной системы
На обложке: структура двумерного голдена. Изображение: Shun Kashiwaya et al., Nature Synthesis