Учёные случайно создали новую форму золота толщиной всего в один атом и обладающей уникальной сверхпроводимостью

Золото можно по праву назвать уникальным металлом. Обладая уникальной природной красотой, оно издревле являлось основой для наиболее дорогих украшений. С началом технологических революций металл показал и другие свои достоинства — сверхпроводимость и неподверженность окислению, что сделало металл «сердцем» всей передовой электроники во всём мире. Впрочем, как оказалось, до сиих пор, казалось бы полностью изученный материал таит в себе тайны и загадки.

Так, например, европейские учёные некоторое время назад сумели получить настоящие листы золота толщиной всего в  атом!!! Находка кроет в себе огромный потенциал для всех сфер промышленности и обещает совершить немало революций, но обо всём по порядку…

Случайное открытие

Всё начиналось, как это часто бывает совершенно тривиально. Группа учёных из Шведского Университета Линчёпинга работала над созданием сверхпроводящих групп материалов с повышенной прочностью, одним из которых был «бутерброд» из графена/карбида и титана. Заданные характеристики уже были получены, но команда исследователей перед завершением эксперимента и выписки отчёта решила попробовать добавить в промежуток между упомянутыми материалами золотое напыление для улучшения контакта между столь разными по свойству структурами:

«Мы создали базовый материал с совершенно разными целями. Мы начали с электропроводящей керамики под названием «титан-карбид кремния», где кремний находится в тонких слоях. Затем идея заключалась в том, чтобы покрыть материал золотом для обеспечения контакта. Но когда мы подвергли компонент воздействию высокой температуры, слой кремния был заменен золотом внутри основного материала…» (физик-материаловед Ларс Хультман)

То есть, под действием высоких температур внутри «бутерброда» золото структурировалось, превратившись в тончайший лист толщиной всего в один атом!

Долгий путь к победе

Впрочем, на этом открытие, которое уже названо атомарным или 2D — золотом не закончилось, ведь теперь учёным предстояло извлечь материал из сплава, отделив тот от титана и кремниевых структур.

Подбор метода длился несколько лет(!!!) в результате чего был выявлено единственное вещество способное отделить материалы друг от друга. Этим веществом оказался реактив Мураками — агрессивный реагент травления, используемый для получения красивого текстурированного рисунка слоёв металла на ножах:

Именно реактив Мурраками позволял отделить слои, но при этом сам золотой лист терялся(растворялся) из-за выделения цианида при реакции. Проблему удалось решить с помощью проведения эксперимента в абсолютно тёмном помещении: отсутствие света блокировало выработку вещества.

И когда победа казалось бы уже была близка и золотой лист был получен, учёные столкнулись с новой проблемой — скручивание листа из-за природной «липучести» золотых молекул друг к другу(именно поэтому золотые самородки выглядят как неотёсанные шары). Данная сложность была решена с помощью добавления активных веществ в раствор Мураками.

В результате, спустя несколько лет опытов, шведы смогли получить настоящий золотой лист толщиной в один атом!

Без преувеличения историческое открытие

Так в чём уникальность материала? Всё дело в толщине в один атом.

Так как у золотой молекулы четыре химических «связи», то атомарная толщина материала оставляет две связи не задействованными. Это обеспечивает молекулам чёткую направленность энергетического потока и его кратное ускорение прохождения расстояния, а также открывает уникальные возможности по взаимодействию частиц с другими веществами и материалами(за счёт не задействованных связей).

В перспективе данное открытие сократит скорость обмена данными в той — же it — сфере в сотни раз и понятие «задержка» при обмене информацией между теми же процессором и видеокартой или ОЗУ практически пропадёт. Обеспечит технология и многое другое — сверхбыструю передачу электроэнергии, моментальную качественную очистку воды и ОЧЕНЬ многое другое!

Вот такой уникальный материал – это 2D — золото!