Ученые из Университета Лидса создали новую форму золота, которая не имеет объема — это самое тонкое из когда-либо виденных стабильных образований золота. Толщина его составляет 0,47 нанометра, что в миллион раз тоньше толщины человеческого ногтя.
Материал рассматривается как 2D, поскольку состоит всего из двух слоев атомов, расположенных друг над другом. Все атомы расположены на поверхности — под ними не спрятано ровным счетом ничего.
Материал может найти широкое применение в медицинской промышленности, производстве электроники, а также в качестве катализатора для ускорения химических реакций в ряде промышленных процессов.
Лабораторные испытания показывают, что ультратонкое золото в 10 раз более эффективно в качестве каталитического субстрата, чем используемые сегодня наночастицы золота, представляющие собой трехмерные материалы. Новые нанолиты настолько тонкие, почти каждый атом играет роль в катализе. Это означает, что процесс невероятно эффективен.
Ученые полагают, что новый материал может также послужить основой для искусственных ферментов, которые найдут применение в мгновенных медицинских диагностических тестах и системах очистки воды.
Ведущий автор исследования, доктор Сунджи Йе из группы молекулярной и наноразмерной физики Лидского института, заявил: «Эта разработка является значительным достижением. Она не только открывает возможность для наилучшего использования золота в существующих технологиях, но и показывает путь, который позволит ученым создавать другие 2D-металлы.
Вообще, производство ультратонких двумерных металлических наноматериалов представляет собой серьезную проблему из-за стремления атомов металла образовывать высокоизотропную трехмерную плотноупакованную кристаллическую решетку. Эта естественная тенденция к трехмерному росту может быть подавлена введением ограничения, вызывающего анизотропный рост.
В создании двумерного золота был использован ряд стратегий, чтобы стимулировать исключительно двумерный анизотропный рост. В частности, для этого применялись различные удерживающие агенты, в том числе поверхностно-активные вещества, а также графен и его производные.
Характерно, что из-за сверхмалых размеров золота в воде оно выглядит зеленым, и по словам ученых, по цвету и структуре напоминает водоросль. Поэтому его так и прозвали — gold nanoseaweed (золотая нановодоросль) или AuNSW.
Комментарии (0)