„Goldeno“ atradimas, paskelbtas prestižiniame žurnale Gamtos sintezė, buvo įkvėptas grafeno, anglies pagrindu pagamintos medžiagos, žinomos dėl savo ypatingo stiprumo ir plonumo, principo. Kaip ir grafenas, goldeno įgyja unikalių ir naudingų savybių, organizuodamasis į dvimates struktūras.
Išskirtinės goldeno savybės
Auksas, vertinamas už jį didelis elektros laidumas, lankstumas ir atsparumas korozijai, „goldeno“ randa patobulintą savo versiją. Dėl aukso atomų išsidėstymo dvimatėje struktūroje kiekvienas atomas yra "dvi nemokamos nuorodos", palengvinantis tinklo, kuris sustiprina sąveiką su kitomis struktūromis, formavimąsi.
Ši savotiška goldeno atominė konfigūracija suteikia jam išskirtinių savybių. Kaip ir grafenas, sudarytas iš sugrupuotos anglies, goldeno formuoja tinklus, leidžiančius a laisvas elektronų judėjimas ir efektyvus šilumos laidumas. Šios savybės atveria daug žadančių pritaikymų įvairiose srityse.
Galimos goldeno pritaikymo galimybės
Švedų mokslininkai teigia, kad auksaspalvio struktūra pranašauja šviesią ateitį įvairiose srityse. Tarp labiausiai pastebimų programų yra:
- Anglies dioksido konversija: „Goldeno“ galėtų atlikti pagrindinį vaidmenį sulaikant ir transformuojant CO2, prisidedant prie kovos su klimato kaita.
- Vandenilio gamybos katalizė: Goldeno, kaip katalizatoriaus, efektyvumas gali paskatinti vandenilio, švaraus ir atsinaujinančio energijos šaltinio, gamybą.
- Vandens išgryninimas: Goldeno savybės gali būti panaudotos kuriant efektyvesnes ir tvaresnes vandens filtravimo ir valymo sistemas.
Šiuo metu aukso lakštų gamyba siekia 200 milimetrų, o tai jau leidžia jį įgyvendinti Praktiniai pritaikymai. Tačiau mokslininkai nenuilstamai stengiasi išplėsti šios naujoviškos medžiagos galimybes.
Kelias į goldeno sintezę
„Goldeno“ gavimas nebuvo paprastas procesas. Linköpingo universiteto mokslininkai tyrinėjo naujas keramikos pagrindo puslaidininkines medžiagas, kai netikėtai aptiko šį atradimą.
Per savo eksperimentus su silicio ir titano karbidas, grupė pastebėjo, kad kai medžiaga veikiama aukštoje temperatūroje, auksas, naudojamas kaip danga, pakeitė pagrindinę lakštų medžiagą dėl reiškinio, žinomo kaip interkalacija. Dėl to susidarė aukso-titano karbidas, savotiškas „sumuštinis“, kai titanas ir anglis sudarė „duoną“, o aukso atomų tinklas – „kumpį“.
Tada iššūkis buvo išgauti tą metalo lakštą nepakeičiant jo vientisumo. Po kelis mėnesius trukusių eksperimentų komandai pavyko rasti sprendimą: "Murakami reagentas", senovės japonų kalimo technika, tradiciškai naudojama peilių spalvai pakeisti. Naudodami šį metodą, jie „nušlifavo“ sumuštinio titaną ir anglį, atidengdami brangų auksinį lakštą.
Auksinė mokslo ir technologijų ateitis
Goldeno yra dvimačių atominių struktūrų kūrimo etapas. Iki šiol auksas buvo unikalus metalas su kuriais buvo pasiekti vieno atomo storio lakštai, o tai rodo šio proceso sudėtingumą.
Nors šiuo metu goldeno yra „apribotas“ cheminiame tirpale, kad išsaugotų savo revoliucines savybes, mokslininkai labai stengiasi išplėsti jo potencialą. Shun Kashiwaya, pagrindinis tyrėjas, vieno atomo storio aukso foliją savo matricoje apibūdina kaip "dribsniai su pienu", analogija, primenanti šios naujoviškos medžiagos subtilumą ir pažadą.
„Goldeno“ gimimas atveria naują skyrių medžiagų mokslo ir technologijų srityje. Dėl savo unikalių savybių ir daug žadančių pritaikymų ši auksinė medžiaga tampa pagrindine veikėja ieškant sprendimų tokiems globaliems iššūkiams kaip klimato kaita, švari energija ir galimybė gauti geriamojo vandens. Be jokios abejonės, dėl šios revoliucinės naujovės ateitis atrodo auksinė.
Aš esu Sebastián Vidal, kompiuterių inžinierius, aistringas technologijoms ir „pasidaryk pats“. Be to, aš esu kūrėjas tecnobits.com, kur dalinuosi vadovėliais, kad technologijos taptų prieinamesnės ir suprantamesnės visiems.