Графен можно сравнить с Новаком Джоковичем среди материалов - он настолько безумно талантлив, что каждое новое достижение сразу кажется преходящим. Но на сегодняшний день новый интересный новичок оспаривает звание графена. Это «Goldene» (голдин) - двумерный лист золота, обладающий собственными своеобразными свойствами.
Не так давно графен постоянно попадал в заголовки газет благодаря своей невероятной прочности, тонкости, гибкости, лёгкости и свойствам отличного проводника тепла и электричества. И всё это начиналось с очень скромного изобретения – это «волшебное вещество» было впервые создано с помощью липкой ленты, чтобы отклеить слои толщиной в один атом от куска графита.
Дальнейшие эксперименты вскоре придали материалу ещё более удивительные свойства, и он стал использоваться в электронике, солнечных батареях, дисплеях, одежде, шлемах, пуленепробиваемой броне, в деталях самолёта и даже обуви. Но, в конце концов, этот материал достиг точки перенасыщения в новостях и на рынке - исследователям надоело о нём писать, а людям надоело о нём читать. Даже сейчас он занимает слишком много места в данной статье!
К счастью, возможно, существует новый уникальный материал, способный украсть у графена его популярность. Команда учёных из Университета Линчепинга в Швеции успешно создали голдин - лист золота, толщина которого составляет всего один атом. Как и в случае графена, такая толщина сможет изменить свойства золота в сравнении с его объёмной 3D-формой - в данном случае голдин из обычного золота превращается в один из лучших проводников.
По словам учёных, голдин обладает уникальными свойствами благодаря тому, что в своей двухмерной форме у атомов золота образуются две свободные связи.
Таким образом есть вероятность того, что данное вещество сможет выступать в качестве катализатора для химических превращений углекислого газа, получения водорода или ценных химических соединений, а также для очищения воды. Скорее всего, голдин может быть полезен для электроники, даже если для его производства потребуется меньшее количество
золота.
Тем не менее, голдин не так прост, как графен. Атомы золота обладают свойством слипаться, следовательно расплющить его в двумерные листы является сложной задачей. Исследователи Университета Линчепинга сначала поместили тонкие слои силиция между слоями титана и углерода, а затем покрыли их золотом. При нагревании до высоких температур тонкий слой силиция заменялся золотом.
Затем учёным необходимо было извлечь золото из этого вещества. Для этого исследователи использовали химическое соединение под названием «реактив Мураками», используемое в старой японской кузнечной технике, которое вытравливает остатки углерода. При обработке низкими концентрациями в течение двух месяцев голдин вступает в реакцию. И в конце эксперимента его стабилизируют при помощи поверхностно-активного вещества.
Это только начало работы с голдином, и в планы учёных входит продолжение изучения его свойств, потенциального использования, а также того, могут ли другие драгоценные металлы быть сплющены в двухмерные формы подобным способом.
Результаты работы учёных Университета Линчепинга было опубликовано в журнале Nature Synthesis.