Исследователи использовали технологию столетней давности для создания сверхтонкого слоя золота. Исследователи из Университета Линчепинга в Швеции получили «голден» (Goldene) — двухмерный материал, состоящий из атомов золота. Исследователи полагают, что в одноатомном слое у металла появятся новые свойства, которые сделают его пригодным для преобразования углекислого газа, производства водорода и других химических веществ.

Ученые давно пытались получить листы золота толщиной в один атом, но терпели неудачу из-за склонности металла слипаться. Шведские ученые добились успеха благодаря методу столетней давности, используемому японскими кузнецами — реагенту Мураками.

Получение гольдена во многом стало случайностью, отмечают ученые. Они работали с многослойным материалом карбид кремния титана — электропроводной керамики, которая содержит крошечные слои кремния. Материал хотели покрыть золотом для создания контактов, но под воздействием высокой температуры драгоценный металл заменил слой кремния внутри карбида.

Полученный материал представлял карбид-титан-золото. Чтобы отделить золото от углерода, ученые использовали технику, берущую начало в японской традиции ковки. Кузнецы используют реагент Мураками, чтобы удалять остатки углерода и изменять оттенок стали. В серии экспериментов исследователи оптимизировали технологию для удаления углерода из карбида и получения одноатомных слоев золота. Для предотвращения скручивания открытых двумерных листов после отделения ученые нанесли на них поверхностно-активное вещество.

Фотографии однослойного золота в карбиде и иллюстрация технологии производства. Изображение: Shun Kashiwaya et al., Nature Synthesis

Новые свойства голдена обусловлены тем, что в двумерном золоте имеются две свободные связи. Благодаря этому будущие применения могут включать конверсию углекислого газа, катализ выработки водорода, селективное производство химикатов с добавленной стоимостью, производство водорода, очистку воды, связь и многое другое.