Descoperirea goldeno-ului, publicată în prestigioasa revistă Sinteză naturală, a fost inspirat de principiul grafenului, un material pe bază de carbon cunoscut pentru rezistența și subțirea sa extremă. La fel ca grafenul, goldeno dobândește proprietăți unice și utile organizându-se în structuri bidimensionale.
Proprietăți excepționale ale goldeno
Aur, apreciat pentru el conductivitate electrică ridicată, maleabilitatea și rezistența la coroziune, găsește în goldeno o versiune îmbunătățită a lui. Datorită dispunerii atomilor de aur într-o structură bidimensională, fiecare atom prezintă „două linkuri gratuite”, facilitând formarea unei rețele care îmbunătățește interacțiunea cu alte structuri.
Această configurație atomică particulară a lui goldeno îi conferă proprietăți excepționale. La fel ca grafenul, compus din carbon grupat, goldeno formează rețele care permit a libera circulatie a electronilor și unul conductivitate termică eficientă. Aceste caracteristici deschid o serie de aplicații promițătoare în diverse domenii.
Aplicații potențiale ale goldeno
Cercetătorii suedezi susțin că structura goldeno-ului prezice un viitor luminos în diferite zone. Printre cele mai notabile aplicații se numără:
- Conversia dioxidului de carbon: Goldeno ar putea juca un rol cheie în captarea și transformarea CO2, contribuind la lupta împotriva schimbărilor climatice.
- Cataliza producerii de hidrogen: Eficiența lui Goldeno ca catalizator ar putea stimula producția de hidrogen, o sursă de energie curată și regenerabilă.
- Purificarea apei: Proprietățile goldeno ar putea fi folosite pentru a dezvolta sisteme de filtrare și purificare a apei mai eficiente și durabile.
În prezent, fabricarea foilor goldeno ajunge la 200 de milimetri, dimensiune care permite deja implementarea acesteia în aplicații practice. Cu toate acestea, oamenii de știință lucrează neobosit pentru a extinde posibilitățile acestui material inovator.
Calea spre sinteza goldeno
Obținerea goldeno-ului nu a fost un proces simplu. Oamenii de știință de la Universitatea Linköping cercetau noi materiale semiconductoare pe bază de ceramică când au dat peste această descoperire în mod neașteptat.
În timpul experimentelor sale cu siliciu și carbură de titan, echipa a observat că, la supunerea materialului la temperaturi ridicate, aurul folosit ca acoperire a înlocuit principalul material din foi printr-un fenomen cunoscut sub numele de intercalare. Acest lucru a dus la formarea carburii de aur-titan, un fel de „sandwich” în care titanul și carbonul au format „pâinea”, iar rețeaua de atomi de aur a constituit „șunca”.
Provocarea a fost atunci extragerea acelei foi de metal fără a-i modifica integritatea. După luni de experimentare, echipa a reușit să găsească soluția: the „Reactiv Murakami”, o tehnică veche japoneză de forjare folosită în mod tradițional pentru a schimba culoarea cuțitelor. Folosind această metodă, au „lustruit” titanul și carbonul sandwich-ului, dezvăluind prețioasa foaie goldeno.
Un viitor de aur pentru știință și tehnologie
Goldeno reprezintă o piatră de hotar în fabricarea structurilor atomice bidimensionale. Până în prezent, aurul a fost metal unic cu care s-au realizat foi de un atom grosime, demonstrând complexitatea acestui proces.
Deși pentru moment goldeno rămâne „confinat” într-o soluție chimică pentru a-și păstra proprietățile revoluționare, oamenii de știință lucrează din greu pentru a-și extinde potențialul. Shun Kashiwaya, cercetătorul principal, descrie folia de aur cu grosimea unui atom din matricea sa ca "cereale cu lapte", o analogie care evocă delicatețea și promisiunea acestui material inovator.
Nașterea goldeno-ului deschide un nou capitol în știința și tehnologia materialelor. Cu proprietățile sale unice și aplicațiile promițătoare, acest material de aur devine un protagonist în căutarea de soluții la provocările globale, cum ar fi schimbările climatice, energia curată și accesul la apă potabilă. Fără îndoială, viitorul arată de aur datorită acestei inovații revoluționare.
Sunt Sebastián Vidal, un inginer informatic pasionat de tehnologie și bricolaj. În plus, eu sunt creatorul tecnobits.com, unde împărtășesc tutoriale pentru a face tehnologia mai accesibilă și mai ușor de înțeles pentru toată lumea.