Die Entdeckung des Goldeno, veröffentlicht in der renommierten Zeitschrift Natursynthese, wurde vom Prinzip von Graphen inspiriert, einem kohlenstoffbasierten Material, das für seine extreme Festigkeit und Dünnheit bekannt ist. Wie Graphen erhält Goldeno einzigartige und nützliche Eigenschaften, indem es sich in zweidimensionale Strukturen organisiert.

Außergewöhnliche Eigenschaften von Goldeno

Gold, geschätzt für seine alta leitfähige Elektrizität, Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit, findet im Goldeno eine verbesserte Version seiner selbst. Dank der Anordnung der Goldatome in einer zweidimensionalen Struktur präsentiert sich jedes Atom „zwei kostenlose Links“Dies erleichtert die Bildung eines Netzwerks, das die Interaktion mit anderen Strukturen verbessert.

Diese besondere Atomkonfiguration von Goldeno verleiht ihm außergewöhnliche Eigenschaften. Wie Graphen, das aus gruppiertem Kohlenstoff besteht, bildet Goldeno Netzwerke, die eine freie Bewegung der Elektronen und effiziente Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaften eröffnen eine Reihe vielversprechender Anwendungen in verschiedenen Bereichen.

Mögliche Anwendungen von Goldeno

Schwedische Forscher behaupten, dass die Struktur des Goldeno in verschiedenen Bereichen eine glänzende Zukunft vorhersagt. Zu den bemerkenswertesten Anwendungen gehören:

• Kohlendioxidumwandlung: Der Goldeno könnte eine Schlüsselrolle bei der Abscheidung und Umwandlung von CO2 spielen und so zum Kampf gegen den Klimawandel beitragen.
• Katalyse der Wasserstoffproduktion: Goldenos Effizienz als Katalysator könnte die Produktion von Wasserstoff, einer sauberen und erneuerbaren Energiequelle, steigern.
• Wasserreinigung: Die Eigenschaften von Goldeno könnten genutzt werden, um effektivere und nachhaltigere Wasserfiltrations- und -reinigungssysteme zu entwickeln.

Derzeit erreicht die Herstellung von Goldeno-Blechen eine Dicke von 200 Millimetern, eine Abmessung, die bereits den Einsatz in ermöglicht Praktische Anwendungen. Wissenschaftler arbeiten jedoch unermüdlich daran, die Möglichkeiten dieses innovativen Materials zu erweitern.

Der Weg zur Synthese von Goldeno

Den Goldeno zu erhalten war kein einfacher Prozess. Wissenschaftler der Universität Linköping erforschten neue Halbleitermaterialien auf Keramikbasis, als sie unerwartet auf diese Entdeckung stießen.

Während seiner Experimente mit Silizium- und TitankarbidDas Team beobachtete, dass das als Beschichtung verwendete Gold das Hauptmaterial in den Blechen ersetzte, wenn das Material hohen Temperaturen ausgesetzt wurde, und zwar durch ein Phänomen, das als bekannt ist Interkalation. Dies führte zur Bildung von Gold-Titan-Karbid, einer Art „Sandwich“, bei dem Titan und Kohlenstoff das „Brot“ bildeten und das Netzwerk aus Goldatomen den „Schinken“ bildete.

Die Herausforderung bestand dann darin, das Metallblech herauszuziehen, ohne seine Integrität zu beeinträchtigen. Nach Monaten des Experimentierens gelang es dem Team, die Lösung zu finden: die «Murakami-Reagenz», eine alte japanische Schmiedetechnik, die traditionell zum Ändern der Farbe von Messern verwendet wird. Mit dieser Methode „polierten“ sie das Titan und den Kohlenstoff des Sandwichs und brachten das kostbare Goldeno-Blech zum Vorschein.

Eine goldene Zukunft für Wissenschaft und Technologie

Der Goldeno stellt einen Meilenstein in der Herstellung zweidimensionaler Atomstrukturen dar. Bisher war Gold das einzelnes Metall mit denen atomdicke Schichten erreicht wurden, was die Komplexität dieses Prozesses verdeutlicht.

Obwohl der Goldeno vorerst in einer chemischen Lösung „eingesperrt“ bleibt, um seine revolutionären Eigenschaften zu bewahren, arbeiten Wissenschaftler hart daran, sein Potenzial zu erweitern. Shun Kashiwaya, der leitende Forscher, beschreibt die ein Atom dicke Goldfolie in ihrer Matrix als "Cerealien mit Milch", eine Analogie, die die Feinheit und das Versprechen dieses innovativen Materials hervorruft.

Die Geburt des Goldeno eröffnet ein neues Kapitel in der Materialwissenschaft und -technologie. Mit seinen einzigartigen Eigenschaften und vielversprechenden Anwendungen entwickelt sich dieses goldene Material zu einem Protagonisten bei der Suche nach Lösungen für globale Herausforderungen wie Klimawandel, saubere Energie und Zugang zu Trinkwasser. Ohne Zweifel sieht die Zukunft dank dieser revolutionären Innovation golden aus.