Išrado puikų puslaidininkį. Elektronikai reikės mažiau aukso ()
Ne taip seniai grafenas, kuris yra neįtikėtinai stiprus, plonas, lankstus, lengvas ir puikiai praleidžia šilumą bei elektrą, nuolat patekdavo į pagrindines antraštes. Nors visa tai prasidėjo labai kukliai – ši „stebuklinga medžiaga“ pirmą kartą buvo sukurta lipnia juosta nulupus vieno atomo storio sluoksnį nuo grafito gabalėlio.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Atliekant tolesnius eksperimentus, ši medžiaga netrukus įgijo dar daugiau nuostabių savybių, ir ji buvo pradėta naudoti elektronikoje, Saulės baterijose, ekranuose, drabužiuose, šalmuose, neperšaunamuose drabužiuose, lėktuvuose ir net batuose. Tačiau ilgainiui ši medžiaga pasiekė naujienų ir rinkos persisotinimo tašką – daugeliui nusibodo apie ją tiek skaityti, tiek ir rašyti. Net ir dabar ji užima per daug vietos šioje istorijoje, juokauja „New Atlas“.
Laimei, gali būti, kad jau yra nauja stebuklinga medžiaga, pasirengusi nugalėti grafeną. Švedijos Linköpingo universiteto mokslininkai sėkmingai sukūrė aukseną (angl. goldene) – tik vieno atomo storio aukso lakštą. Kaip ir grafeno atveju, tai smarkiai pakeičia medžiagos savybes, palyginti su jos 3D tūrine forma – šiuo atveju auksenas tampa puslaidininkiu, kai įprastas auksas yra vienas geriausių laidininkų.
Tyrėjai teigia, kad auksenas įgauna naujų savybių, nes jo 2D formoje atomai turi du „laisvus ryšius“. Tai reiškia, kad ilgainiui jis galėtų būti naudojamas kaip katalizatorius anglies dioksidui konvertuoti, vandeniliui ar vertingoms cheminėms medžiagoms gaminti arba vandeniui valyti. Žinoma, tai galėtų būti naudinga ir elektronikai – nes jai gaminti reikėtų mažiau aukso.
Vis dėlto auksenas neatsirado taip lengvai kaip grafenas. Aukso atomai yra linkę sulipti į krūvą, todėl juos sunku išskaidyti į 2D lakštus. Linköpingo mokslininkai pradėjo nuo plonų silicio sluoksnių įterpimo tarp titano ir karbido sluoksnių, ir tada padengė juos auksu. Įkaitinus iki aukštos temperatūros, plonas silicio sluoksnis buvo pakeistas auksu.
Sudėtingiausias žingsnis – ištraukti aukseną iš tokio sumuštinio. Tam tyrėjai išbandė cheminę medžiagą, vadinamą Murakamio reagentu, naudojamą kaip senos japonų kalvystės technikos dalis, kuri ėsdina anglies likučius.
Naudojant mažos koncentracijos reagentą iki dviejų mėnesių, atsiskiria auksenas. Galiausiai jis stabilizuojamas paviršinio aktyvumo medžiaga.
Žinoma, tai tik aukseno kaip medžiagos pradžia – ir mokslininkai teigia, kad jie planuoja toliau tirti jo savybes, galimus panaudojimo būdus bei tai, ar kitus tauriuosius metalus būtų galima panašiais būdais suplokštinti į du matmenis.
Tyrimas paskelbtas žurnale „Nature Synthesis“.
