به گزارش خبرگزاری سیلاد، محققان نام این ماده دو بعدی جدید را “گلدن” گذاشتهاند؛ گلدن دارای خواص جالبی است که در شکل سه بعدی طلا دیده نمیشود. شون کاشیوایا، دانشمند مواد از دانشگاه لینشوپینگ در سوئد در خصوص این ماده جدید میگوید:”اگر یک ماده را بسیار نازک کنید، اتفاق خارق العادهای رخ میدهد.”
طلا یک فلز نیمه رسانا است؛ تلاشهای قبلی برای شکلدهی به طلا در نازکترین حالت ممکن منجر به یک ورقه نازک با ضخامت چند اتم شده بود؛ کاشیوا و همکارانش به دنبال ساخت طلا نبودند، اما به طور تصادفی به اولین مراحل فرآیند ساخت رسیدند.
لارس هالتمن، فیزیکدان مواد از دانشگاه لینشوپینگ، میگوید:«ما ماده پایه را با کاربردهای کاملاً متفاوت در ذهن ایجاد کرده بودیم.
ما با یک سرامیک رسانای الکتریکی به نام کاربید سیلیکون تیتانیوم شروع کردیم، که در آن سیلیکون در لایههای نازکی قرار داشت. سپس ایده این بود که مواد را با طلا بپوشانیم تا تماس برقرار شود. اما زمانی که قطعه را در معرض دمای بالا قرار دادیم، طلا در دل مواد نفوذ کرد. مانند سایر تلاشها برای ایجاد طلای تک لایه، پیشرفت در این مرحله حیاتی متوقف شد. برای چندین سال، کاربید طلای تیتانیوم، دقیقاً به همان اندازه باقی ماند، بدون هیچ راهی برای استخراج لایههای بسیار نازک طلا از بین لایههای تیتانیوم و کربن که آن را پوشانده بودند.
در اینجا محلول جادویی با نام موراکامی وارد عمل شد؛ موراکامی مخلوطی از مواد شیمیایی است که در فلزکاری برای از بین بردن کربن و لکهدار کردن فولاد استفاده میشود و در شکلدهی انواع الگوهایی که در برخی از چاقوهای ژاپنی دیده میشود، نقش دارد.
آنها غلظتهای متفاوتی از مخلوط و بازههای زمانی متفاوتی را برای فرآیند حکاکی امتحان کردند تا تیتانیوم و کربن اطراف طلا را از بین ببرند؛ به این نتیجه رسیدند که زمان نقش مثبتی در این فرایند دارد اما این تمام آن چیزی نبود که میخواستند.
استفاده از موراکامی محصول جانبی به نام فروسیانید پتاسیم را ایجاد میکند. اگر این ترکیب در معرض نور قرار گیرد، سیانید آزاد میکند که طلا را حل میکند، بنابراین فرآیند حکاکی باید کاملاً در تاریکی انجام شود.
در نهایت، ورق نازک طلا تمایل به پیچ خوردگی و جمع شدن داشت که با افزودن یک سورفکتانت که از تا شدن و چسبیدن لایه به خود جلوگیری میکرد و یکپارچگی تک لایه را حفظ میکرد، مشکل برطرف شد. در نهایت و همانطور که شبیهسازیهای نظری پیشبینی کرده بودند، در نهایت طلایی پایدار شکل گرفت.
معمولاً طلا یک رسانای عالی الکتریسیته است. هنگامی که عنصر شکل یک صفحه دوبعدی به خود میگیرد، اتم ها دارای دو پیوند آزاد هستند که آن را به یک نیمه هادی با خواص رسانایی بین یک هادی و یک عایق تبدیل میکند.
طلا در حال حاضر دارای خواصی است که آن را در کاربردهای شیمیایی بسیار ارزشمند میکند. آغشته کردن آن به خواص یک نیمه هادی نیز طیف جدیدی از راههای استفاده از آن را باز میکند، از جمله تصفیه آب، ارتباط و تولید مواد شیمیایی.
وزن یک ورق با این ضخامت از طلا ۳ هزارم گرم است؛ در حال حاضر هر عدد شمش ۱۰۰ گرمی در بازار تهران ۵۱۶ میلیون تومان قیمت دارد و براین اساس قیمت هر ورق طلا با این صخامت ۱۵هزار تومان است.
منبع: sciencealert
۲۲۷۲۲۷
