Mit einer Methode der japanischen Schmiedekunst ist erstmals ein nur ein Atom dickes Blatt Gold entstanden.
Die Forscher an der Universität Linköping in Schweden hoffen, dass die Eigenschaften des Materials, das sie „golden“ nennen, neue Anwendungen wie die Umwandlung von Kohlendioxid und die Wasserreinigung eröffnen werden.
Das Interesse an zweidimensionalen Materialien wurde durch die Entdeckung von Graphen geweckt, doch mit der Synthese von 2D-Materialien, die ausschließlich aus Metallen bestehen, sind erhebliche Herausforderungen verbunden.
Um Gold herzustellen, verwendeten die Forscher ein dreidimensionales Grundmaterial aus Gold, das zwischen Schichten aus Titan und Kohlenstoff (Ti) eingebettet war3AuC2). In Anlehnung an eine seit über einem Jahrhundert in der japanischen Messerherstellung angewandte Technik verwendeten die Forscher Murakamis Reagenz (alkalische Kaliumferricyanidlösung) in niedriger Konzentration, um Ti wegzuätzen3C2 von dir3AuC2 Material und hinterlässt eine ein Atom dicke Goldschicht.
Die Forscher experimentierten mit verschiedenen Ätzbedingungen und Zeitspannen, um die genauen Bedingungen zu ermitteln, die für die Herstellung von Gold erforderlich sind. Dazu gehörte die Durchführung des Ätzens in völliger Dunkelheit, um die Bildung von Cyanid zu verhindern, das das Gold auflösen kann, und das Mischen von Murakamis Reagenz mit verschiedenen Tensiden, um die freigelegten 2D-Goldschichten zu stabilisieren und zu verhindern, dass sie sich kräuseln und verklumpen.
Es wurde beobachtet, dass Gold in seiner 2D-Form einzigartige Eigenschaften besitzt, die genutzt werden konnten. „Wenn man ein extrem dünnes Material herstellt, passiert etwas Außergewöhnliches – wie bei Graphen“, erklärte Erstautor Shun Kashiwaya. „Gold ist normalerweise ein Metall, aber wenn es nur eine Atomschicht dick ist, kann das Gold stattdessen zu einem Halbleiter werden.“
