Створено дивну форму золота: існує у вигляді аркуша завтовшки всього в один атом
Ювеліри протягом багатьох століть намагалися надати нову форму золоту. Тепер же вченим це вдалося.
Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Nature Synthesis, вчені створили новий золотий матеріал, який являє собою шар завтовшки всього в 1 атом. Тонше вже створити не можна, пише ScienceAlert..
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Науковці назвали новий двомірний матеріал золотим і має властивості, яких не має тривимірна форма золота. Золото є дорогоцінним металом, але якщо золотий матеріал має шар товщиною в 1 атом, то золото перетворюється на напівпровідник, пояснюють автори дослідження.
Золоту дуже складно надати двомірної форми. Під час минулих експериментів вдавалося створити або золотий аркуш завтовшки в кілька атомів, або моношар, затиснутий між іншими матеріалами або розміщений на одному з них, і його неможливо було від'єднати.
Вчені почали свій експеримент з електропровідної кераміки під назвою карбід титан-кремнію, де кремній міститься в тонких шарах. Потім для забезпечення контакту вчені вирішили покрити матеріал золотом. Але під впливом високої температури шар кремнію був замінений золотом всередині основного матеріалу.
Як і у випадку з іншими експериментами зі створення моношарового золота, на цьому етапі процес зупинився. Тривалий час із карбіду титану-золота неможливо було витягти надтонкі шари золота, які знаходилися між шарами титану і вуглецю.
Тому вчені застосували травильний розчин відомий як реагент Муракамі. Це суміш хімікатів, які використовують у металообробці для травлення вуглецю та фарбування сталі. У результаті з'являються візерунки.
Вчені пробували різні концентрації, щоб розчинити титан і вуглець, які оточували золото. Травлення реагентом Муракамі призводить до створення побічного продукту — фероціаніду калію. Під впливом світла сполука виділяє ціанід, який розчиняє золото, тому процес травлення довелося проводити в повній темряві.
Але тонкий аркуш золота починав скручуватися і злипатися, і цю проблему вирішили, додавши активну речовину. Таким чином структура моношару збереглася в цілості. Таким чином вчені отримали стабільний золотий матеріал товщиною всього в 1 атом.
Зазвичай золото добре проводить електрику. Але коли золото має двовимірну форму, то воно перетворюється на напівпровідник із властивостями провідника та ізолятора. Такі матеріали корисні тим, що їхню провідність можна регулювати, кажуть учені.
Як уже писав Фокус, згідно з дуже незвичайною теорією, у Всесвіті існує тільки один електрон.
Також Фокус писав про те, що вчені виявили докази існування в мінералі пірит, який ще називають "золотом дурнів", такого найважливішого в сучасному світі елемента, як літій. Останній використовується для створення всіляких батарей для живлення, зокрема, смартфонів і електромобілів.