محققان برای اولین‌بار نازک‌ترین ورقه طلای جهان را با ضخامت یک اتم ساختند_دریای تکنولوژی

دانشمندان برای اولین‌بار موفق به ساخت ورقه‌‌هایی از طلا شدند که ضخامت آن‌‌ها تنها یک اتم است. این ورقه‌ها که «گلدین» (Goldene) نامیده شده‌اند، می‌توانند کاربردهای مهمی در تبدیل دی‌اکسیدکربن و تشکیل هیدروژن داشته باشند. این چنین وقتی که طلا به اندازه یک لایه اتمی نازک می‌بشود، خواص تازه نیمه‌رسانا اشکار می‌کند.

بر پایه مقاله منتشرشده در نیچر، محققان دانشگاه لینشوپینگ سوئد برای ساخت این ورقه‌های طلا، از تکنیک ۱۰۰ ساله‌ای منفعت بردند که آهنگرهای ژاپنی برای جداسازی لایه‌های فلزهای گران‌بها منفعت گیری می‌کردند. ورقه‌های طلا در وضعیتعادی تمایل دارند جمع شوند و به همین علت اکثر کوششهای قبلی دانشمندان برای ساخت یک ورقه دو‌بعدی تک اتمی از این فلز ناکام مانده می بود. اکنون محققان سوئدی با یک تکنیک قدیمی ژاپنی توانستند این مشکل را حل کنند.

ساخت ورق طلا با ضخامت یک اتم

محققان به‌علت خواص نوری، الکترونیکی و کاتالیزوری غیرمعمول در مواد دوبعدی علاقه خاصی به آن‌ها دارند. از زمان تشکیل گرافن در سال ۲۰۰۴ نیز دانشمندان از آن برای کاربردهای مختلفی منفعت گیری کردند. گرافن به‌علت استحکام بالا، نازک‌بودن، انعطاف‌پذیری بسیار، وزن کم و رسانایی عالی گرما و الکتریسیته در صنایع گوناگون همانند لوازم الکترونیکی، پنل‌های خورشیدی، نمایشگرها، لباس‌ها، کلاه ایمنی، زره‌های ضدگلوله، هواپیماها و حتی کفش‌ها مورد منفعت گیری قرار گرفته است.

اکنون ورقه‌های طلا می‌توانند همانند گرافن کاربردهای گسترده‌ای داشته باشند؛ هرچند فرایند ساخت این ورقه‌ها چندان ساده نبوده است. اتم‌های طلا تمایل به جمع‌شدن به سمت یکدیگر دارند، به این علت صاف‌کردن و تبدیل آن‌ها صفحات یک‌اتمی دشوار است. دانشمندان داشنگاه لینشوپینگ برای ساخت این ورقه‌ها، لایه‌های نازک سیلیکون را بین لایه‌های تیتانیوم قرار دادند و سپس آن را با طلا پوشاندند.

مرحله دشوار این فرایند، درواقع خارج‌کردن ورقه‌های نازک طلا از دیگر مواد زیرین است. برای انجام این کار، محققان با پشتیبانی یک ماده شیمیایی به نام «موراکامی» توانستند این ورقه‌های نازک طلا را خارج کنند. آهنگرهای قدیمی ژاپنی از این ماده برای ازبین‌بردن باقی مانده کربن منفعت گیری می‌کردند.

این ورقه‌های نازک طلا در تبدیل دی‌اکسیدکربن، تشکیل هیدروژن، تصفیه آب و موارد دیگر می‌تواند کاربرد داشته باشد. علاوه‌براین، با این روش می‌توان مقدار طلای مورداستفاده در وسایل گوناگون را به‌ مقدار قابل‌توجهی افت داد.