Истражувачите случајно создадоа „златен“, револуционерен дводимензионален материјал со уникатни полуспроводнички својства, откривајќи нов потенцијал во различни примени.

Златарите долго време се справуваат со предизвикот да го преработат златото во пофини форми, што сега довело до создавање на револуционерен материјал - „голден“. Станува збор за еднодимензионален материјал составен од само еден слој на златни атоми.

Следејќи ги конвенциите на науката за материјалите, научниците го смислиле името „голден“ 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 полуспроводник 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 успеале. Напредокот, сепак, дошол неочекувано за Кашивеја и неговиот тим, додека експериментирале со друг материјал, електрично спроводлива керамика, титаниум силициум карбид.

- Почнавме со електрично спроводлива керамика наречена титаниум силициум карбид, каде што 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 супертенки слоеви злато, помеѓу слоевите на титаниум и јаглерод што го опкружуваат.

За да се надмине оваа пречка, потребна била 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 отстраниле околните материјали, оставајќи го златниот слој недопрен.

Сепак, процесот бил деликатен, потребна била темнина за да се спречи ослободувањето на цијанид од нуспроизводот на споменатиот раствор.

Дополнително, воведен е сурфактант (површинско активна супстанција која ја намалува напнатоста на течноста) за да се спречи виткање и здружување на златниот слој. Добиената стабилна златна боја покажува полуспроводнички својства, нудејќи нови можности во области како што се прочистување на водата и хемиското производство.

Извор: poslovni.hr

Фото: Freepik