Nová dvojrozmerná forma zlata zatienila aj „zázračný“ grafén
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 19. 4. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Grafén je titulovaný ako „zázračný dvojrozmerný materiál“, ktorý má hrúbku len jeden atóm a vďaka svojim jedinečným vlastnostiam si nachádza množstvo možností využitia v rôznych oblastiach. No nový vzrušujúci výskum spochybňuje jeho titul. Vedci totiž vytvorili takzvaný „goldén“ (goldene), dvojrozmerný plát zlata, ktorý má svoje zvláštne vlastnosti.
Nie je to tak dávno, čo grafén vzbudil obrovské nadšenie, pretože bol neuveriteľne pevný, tenký, flexibilný, ľahký a je vynikajúci vodič tepla a elektriny. Tento „zázračný materiál“ bol pritom prvýkrát vytvorený pomocou lepiacej pásky na odlúpnutie vrstiev s hrúbkou jedného atómu z kúska grafitu.
Ďalšie experimenty mu čoskoro poskytli ešte úžasnejšie vlastnosti a grafén sa začal objavovať aj v elektronike, solárnych paneloch, displejoch, oblečení, prilbách, nepriestrelných pancieroch či v lietadlách a ďalších veciach. Nakoniec sa však tento materiál stal „obyčajným“ a postupne sa stráca z hlavných titulkov v správach.
Našťastie môže existovať nový zázračný materiál, ktorý je pripravený prevziať štafetu od grafénu. Švédski vedci z Univerzity v Linköpingu totiž úspešne vytvorili vrstvu zlata, ktorá má hrúbku iba jedného atómu. Rovnako ako grafén, toto mení vlastnosti materiálu z jeho 3D objemovej formy. V tomto prípade sa „goldén“ stáva polovodičom, pričom z bežného zlata je to jeden z najlepších vodičov v okolí.
Vedci tvrdia, že goldén získava svoje nové vlastnosti, pretože vo svojej 2D forme majú atómy dve „voľné väzby“. To znamená, že by sa nakoniec mohol použiť ako katalyzátor na premenu oxidu uhličitého, výrobu vodíka alebo cenných chemikálií alebo na čistenie vody. A samozrejme, prospešný by mohol byť aj v elektronike, kedy by na jej výrobu stačilo menej zlata.
Goldén však neprišiel na svet tak ľahko ako grafén. Atómy zlata majú tendenciu zhlukovať sa, takže je ťažké ich vyrovnať do dvojrozmerných plátov. Vedci z Univerzity v Linköpingu preto začali vložením tenkých vrstiev kremíka medzi vrstvy titánu a karbidu a potom ich pokryli zlatom. Pri zahriatí na vysoké teploty bola tenká vrstva kremíka nahradená zlatom.
Zložitým krokom je potom dostať čistý goldén. Na tento účel výskumníci testovali chemikáliu nazývanú ako Murakamiho činidlo, ktorá sa používa ako súčasť starej japonskej kováčskej techniky, ktorá leptá uhlíkové zvyšky. Pri použití v nízkych koncentráciách po dobu až dvoch mesiacov dochádza k odkrytiu zlata. Nakoniec je stabilizované povrchovo aktívnou látkou.
Samozrejme, toto je pre goldén len začiatok cesty a výskumníci tvrdia, že plánujú pokračovať v skúmaní jeho vlastností, potenciálnych aplikácií a chcú zistiť, či by sa iné vzácne kovy dali sploštiť do dvoch rozmerov podobným spôsobom.
Výskum bol nedávno publikovaný v magazíne Nature Synthesis.
