Истражувачите случајно создадоа „златен“, револуционерен дводимензионален материјал со уникатни полупроводнички својства, откривајќи нов потенцијал во различни примени.
Златарите долго време се справуваат со предизвикот да го преработат златото во пофини форми, што сега доведе до создавање на револуционерен материјал – „златен“. Станува збор за еднодимензионален материјал составен од само еден слој златни атоми, пренесува Zimo.
Следејќи ги конвенциите на науката за материјалите, научниците го измислија името „златен“ за оваа иновација, која покажува уникатни својства што златото ги нема во својот тродимензионален пандан.
Ако го направите материјалот исклучително тенок, се случува нешто необично – исто како и со графенот, истакнува Шун Кашиваја, научник за материјали од Универзитетот Линкопинг во Шведска.
Тој објаснува дека златото може да стане полупроводник кога ќе се сведе на дебелина на слој од само еден атом.
И покрај природната тенденција на златото да се собира, претходните напори да се создаде дводимензионална конфигурација не успеаја, давајќи мулти-атотски плочи или еднослојни неразделни од другите материјали.
Пробивот, сепак, дојде неочекувано за Кашивеја и неговиот тим додека експериментираа со друг материјал, електрично спроводлива керамика, титаниум силициум карбид.
Почнавме со електрично спроводлива керамика наречена титаниум силициум карбид, каде силиконот е во тенки слоеви.
Тогаш идејата беше да се обложи материјалот со злато за да се дојде до контакт.
Но, кога ја изложивме компонентата на висока температура, силиконскиот слој беше заменет со злато во основниот материјал, објаснува физичарот за материјали Ларс Хултман од Универзитетот Линкопинг.
Нивниот предизвик лежи во екстракција на супер-тенки слоеви злато помеѓу слоевите на титаниум и јаглерод што го опкружуваат.
За да се надмине оваа пречка потребна беше техника која вклучува реагенс на Мураками, раствор за обработка на метал што го гравира јаглеродот и го бои челикот.
Со експериментирање со различни концентрации и временски рамки, тие успешно ги отстранија околните материјали, оставајќи го златниот слој недопрен.
Сепак, процесот беше деликатен, барајќи темнина за да се спречи ослободувањето на цијанид од нуспроизводот на споменатиот раствор.
Дополнително, воведен е сурфактант (површинско-активна супстанција која го намалува напнатоста на течноста) за да се спречи виткање и здружување на златниот слој.
Добиената стабилна златна боја покажува полупроводнички својства, нудејќи нови можности во области како што се прочистување на водата и хемиско производство.
