Bilim insanları çığır açabilecek yeni bir malzeme üretti

Bu ÖZETİ| çalışma, tek katmanlı grafit atomlarından oluşan grafenin başarılı bir şekilde üretilmesinin ardından geldi. Şaşırtıcı derecede güçlü olan ve ısı ve elektriği bakırdan çok daha iyi ileten bu malzeme bir mucize olarak övülüyor.

Goldene de aynı prensip üzerine inşa edildi. Araştırmacılar altını sadece bir atom kalınlığında olacak şekilde yaydı. Bilim insanları grafene benzer şekilde, bu sürecin malzemeye büyük atılımlara önayak olabilecek çeşitli yeni özellikler kazandırdığını söylüyor.

Araştırmacılar, yeni malzemenin karbondioksitin dönüştürülmesinden suyun arıtılmasına, iletişim teknolojilerine ve çok daha fazlasına, her alanda faydalı olabileceğini söylüyor. Dahası, bu malzemeye dayanan mevcut teknolojilerde çok daha az altın kullanılabilir.

Araştırmacılar, altının bir dizi benzer malzemeden sadece biri olabileceğini öne sürüyor. Aynı bulguların diğer metallerde de kullanılıp kullanılamayacağını anlamak için halihazırda daha fazla çalışma yapılıyor.

Linköping Üniversitesi Malzeme Tasarımı Bölümü'nde araştırmacı olan Shun Kashiwaya, "Bir malzemeyi son derece ince yaparsanız, grafendeki gibi olağanüstü bir şey olur. Aynı şey altın için de geçerli" diyor.

Bildiğiniz gibi altın genellikle bir metaldir ancak tek atom katmanı kalınlığındaysa, altın bunun yerine bir yarı iletken haline gelebilir.
Araştırmacılar yıllardır bu türden ince altın yaratmaya çalışıyor fakat metalin topaklanma eğiliminde olması engeline takılıyordu. Sonunda Japon zanaatkarların asırlık tekniğinden esinlenilerek bu buluş gerçekleştirildi.

Buluş aynı zamanda kısmen şans eseri ortaya çıktı. Yeni malzeme, altının bir temel malzemedeki titanyum ve karbon katmanları arasına gömülmesine dayanıyor ve bu başka bir şey ararken bulundu.

Linköping Üniversitesi'nde ince film fiziği profesörü olan Lars Hultman "Temel malzemeyi aklımızda tamamen farklı uygulamalarla oluşturmuştuk. Titanyum silisyum karbür adı verilen ve silikonun ince katmanlar halinde bulunduğu elektriksel iletken bir seramikle başlamıştık" diyor.

Daha sonra fikir, temas oluşturmak için malzemeyi altınla kaplamaktı. Ancak bileşeni yüksek sıcaklığa maruz bıraktığımızda, silikon tabakanın yerini temel malzemenin içindeki altın aldı.
Enterkalasyon adı verilen süreçle üretilen bu yeni malzeme birkaç yıldır araştırmacıların elindeydi. Ancak altının kendisini içinden çıkaramamışlardı.

Daha sonra Japon demircilerden Murakami reaktifi adı verilen bir yöntemi aldılar. Bu yöntem, örneğin çeliğin rengini değiştirmek için kullanılmak üzere bir malzemenin üzerindeki karbonu aşındırılmasıyla uygulanıyor. Araştırmacılar bu tarifi alıp altını çıkarmak için bazı değişiklikler yaptı.

Bulgular Nature Synthesis bilimsel dergisinde yayımlanan "Synthesis of goldene comprising single-atom layer gold" (Tek atomlu altın katmanı içeren goldene sentezi) başlıklı yeni bir makalede açıklandı.