Химики впервые получили двумерное золото

Толщина слоя золота составляет лишь два атома.

Иллюстрация University of Leeds.

Изображение двумерного золота, полученное с помощью электронного микроскопа.

Иллюстрация University of Leeds.

Учёные создали лист золота толщиной в два атома, или 0,47 нанометра. Двумерный драгоценный металл может обеспечить прорыв в электронике и химическом производстве.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Advanced Science группой во главе со Стивеном Эвансом (Stephen Evans) из Университета Лидса.

Напомним, что материал называется двумерным, если его толщина исчисляется считанными атомами. Первым таким веществом стал полученный в 2004 году графен. С тех пор "зоопарк" атомарно тонких материалов неуклонно растёт.

Золото особенно интересно в этом отношении, поскольку это один из самых популярных катализаторов (веществ, ускоряющих химические реакции) в химической промышленности.

В катализе участвуют лишь те атомы металла, которые соприкасаются с реагентами. Поскольку даже малый золотник, согласно пословице, дорог, инженеры стремятся к тому, чтобы катализатор имел максимальную площадь поверхности при данной массе. И здесь двумерные материалы не имеют себе равных.

"Поскольку нанолисты настолько тонкие, почти каждый атом золота играет роль в катализе. Это означает, что процесс становится очень эффективным", – объясняет Эванс.

Изображение двумерного золота, полученное с помощью электронного микроскопа.

Как показали испытания, в двумерной форме золото в десять раз более эффективно как катализатор, чем в виде наночастиц, используемых сегодня в промышленности. Это значит, что химическое производство сможет обойтись меньшим количеством драгоценного металла и стать дешевле.

Кроме того, рекордно тонкие слои золота могут использоваться при создании гибкой электроники, электронных чернил и так далее.

Интересно, что изобретённая Эвансом и коллегами технология получения 2D-золота относительно проста. Процесс проходит в одну стадию, в водном растворе при 20 °C и требует дешёвых реагентов, таких как соляная кислота и метиловый оранжевый.

Авторы предполагают, что таким способом можно получить и другие двумерные материалы.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о создании двумерного галлия и теллура.