Самый тонкий лист золота в мире имеет толщину всего два атома

Москва, 07:16, 07 Авг 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Ученые создали самый тонкий лист золота в мире, толщиной всего в два атома.

Золото является ключевым элементом для электронных устройств, и, поскольку эти устройства постоянно сокращаются в размерах, инженерам также необходимо найти способы изготовления более мелких компонентов. На этом пути ученым из Университета Лидса удалось изготовить самое тонкое золото из когда-либо созданных, толщиной всего в два атома. Это делает его функционально двумерным, объединяя графен.

Было установлено, что толщина рекордного листа золота составляет всего 0,47 нанометра, что примерно в миллион раз тоньше человеческого ногтя. Это самое тонкое золото, когда-либо созданное, которое не поддерживалось подложкой и состояло всего из двух слоев атомов золота друг на друге.

Поскольку все отдельные атомы золота находятся на любой из двух поверхностей, а в середине их нет, команда рассматривает эти листы золота как двумерный материал. Это немного отличается от графена, который состоит из листов углерода толщиной всего в один атом.

Электронно-микроскопическое изображение показывает решеточную структуру атомов золота.

Ультратонкие листы золота сделаны с помощью хлороводородной кислоты, которая является неорганическим веществом, содержащим золото. При добавлении удерживающего агента золото восстанавливается до металлической формы, а его атомы укладываются в двумерную решетку.

Команда ученых говорит, что эта форма золота может использоваться в нескольких приложениях, для которых в настоящее время используются наночастицы золота. В электронике эти тонкие листы не только уменьшают количество необходимого золота, что позволяет сэкономить на стоимости драгоценного металла, но они могут быть гибкими, позволяя использовать электронные чернила и, возможно, сгибаемые дисплеи.

Золото также является обычным катализатором химических реакций в промышленности, и ученые обнаружили, что эти атомно-тонкие листы золота были в 10 раз более эффективны в этом процессе, чем обычно используемые наночастицы.

«Золото является высокоэффективным катализатором», — говорит Стивен Эванс, руководитель исследования. «Поскольку нанолисты очень тонкие, почти каждый атом золота играет роль в катализе. Это означает, что процесс очень эффективен. Наши данные свидетельствуют о том, что промышленность может получить тот же эффект от использования меньшего количества золота, и это имеет экономические последствия. преимущества, когда вы говорите о драгоценном металле».

Эта новая форма золота также может быть использована в качестве основы для искусственных ферментов, которые могут быть применены в медицинских диагностических тестах или системах очистки воды.

Исследование опубликовано в журнале Advanced Science.