ZNAČAJNO OTKRIĆE
Istraživači su slučajno stvorili „golden“, revolucionarni dvodimenzionalni materijal s jedinstvenim svojstvima poluprovodnika, otkrivajući novi potencijal u raznim primenama.
Zlatari su se dugo bavili izazovom obrade zlata u finije oblike, što je sada dovelo do stvaranja revolucionarnog materijala koji su nazvali „golden“. Reč je o jednodimenzionalnom materijalu sastavljenom od samo jednog sloja atoma zlata.
Sledeći konvencije nauke o materijalima, naučnici su sastavili naziv „golden“ za tu inovaciju, koja pokazuje posebnu svojstva kojih zlato nema u svom trodimenzionalnom dvojniku.
Ako materijal učinite izuzetno tankim, događa se nešto izvanredno – kao i s grafenom, ističe Šun Kašivaja, naučnik za materijale sa Univerziteta Linköping u Švedskoj.
Objašnjava da zlato može postati poluprovodnik kada se svede na debljinu sloja od tek jednog atoma.
„Uprkos prirodnoj tendenciji zlata da se skuplja, pređašnji napori da se stvori dvodimenzionalna konfiguracija nisu uspeli, dajući višeatomske ploče ili monoslojeve neodvojive od drugih materijala“, kazao je on.
Napredak je, međutim, došao neočekivano za Kašivaju i njegov tim dok su eksperimentisali s drugim materijalom, električno provodljivom keramikom, titanijum silicijum karbidom.
„Počeli smo s električno provodljivom keramikom koja se zove titanijum silicijum karbid, gde je silicijum u tankim slojevima. Onda je ideja bila premazati materijal zlatom kako bismo uspostavili kontakt. Ali kada smo komponentu izložili visokoj temperaturi, sloj silicijuma je zamenjen zlatom unutra osnovnog materijala“, objašnjava fizičar za materijale Lars Hultman sa Univerziteta Linköping.
Njihov izazov ležao je u izvlačenju supertankih slojeva zlata između slojeva titanijuma i ugljenika koji ga okružuju.
Prevladavanje ove prepreke zahtevalo je tehniku koja uključuje Murakamijev reagens, rastvor za obradu metala koja nagriza ugljenik i boja čelik.
Eksperimentišući s različitim koncentracijama i vremenskim okvirima, uspešno su uklonili okolne materijale, ostavljajući zlatni sloj netaknutim.
Međutim, proces je bio delikatan, zahtevajući mrak kako bi se sprečilo oslobađanje cijanida iz nusprodukta navedenog rastvora.
Osim toga, uveden je surfaktant (površinski aktivna materija koja smanjuje napetost tečnosti) kako bi se sprečilo uvijanje i nakupljanje zlatnog sloja.
Dobijeni stabilni golden pokazuje svojstva poluprovodnika, nudeći nove mogućnosti u poljima kao što su pročišćavanje vode i hemijska proizvodnja.
Izvor: Dnevnik.hr
Leave A Comment