Cientistas criam folhas de ouro ultrafinas apenas uma única camada de átomo de espessura pela primeir

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Cientistas criam folhas de ouro ultrafinas apenas uma única
camada de átomo de espessura pela primeira vez
Pela primeira vez, os cientistas conseguiram criar folhas de ouro com apenas uma única camada de
átomo de espessura. Crédito da imagem: Olov Planthaber
Em uma conquista inovadora, cientistas da Universidade de Linkoping, na Suécia, desenvolveram com
sucesso um material notável chamado dourado, consistindo de folhas de ouro de um átomo de espessura.
Este avanço abre a porta para uma ampla gama de aplicações potenciais, incluindo a conversão de dióxido
de carbono, a produção de hidrogênio e a criação de produtos químicos valiosos.
Criar ouro não foi tarefa fácil, já que as tentativas anteriores de produzir folhas de ouro de espessura de um
único átomo haviam falhado devido à tendência do metal de se aglomerar.
No entanto, os pesquisadores da Universidade Linkoping encontraram sucesso empregando uma técnica de
forjamento japonês centenária.
O processo envolveu a incorporação de ouro entre camadas de titânio e carbono em um material de base
tridimensional.
Inicialmente, os pesquisadores estavam trabalhando em um projeto diferente envolvendo um material de
cerâmica eletricamente condutora chamado carboneto de silício de titânio. Eles pretendiam revestir este
material com ouro para melhorar sua condutividade.
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No entanto, durante a exposição a altas temperaturas, o ouro substituiu as camadas de silício dentro do
material base - um fenômeno conhecido como intercalação.
Durante anos, os pesquisadores tiveram carboneto de ouro de titânio sem saber como extrair o ouro. Então,
por acaso, eles se depararam com uma solução inspirada no reagente de Murakami, um produto químico
usado na fabricação de facas japonesas para rebentar o resíduo de carbono.
Depois de experimentar diferentes concentrações e tempos de gravura, eles descobriram as condições
ideais para extrair as folhas de ouro.
O passo final envolvia a estabilização das folhas de ouro para evitar que elas se enrolem. Ao adicionar um
surfactante – uma molécula longa que separa e estabiliza as folhas – os pesquisadores foram capazes de
manter as folhas douradas estáveis em uma solução.
As propriedades únicas dourado surgem do fato de que o ouro se torna um semicondutor quando é apenas
uma camada de átomo de espessura, dando-lhe duas ligações livres.
Isso abre uma infinidade de aplicações potenciais, incluindo a catalisa a produção de hidrogênio, a
purificação da água e até mesmo as tecnologias de comunicação.
Além disso, a criação de ouro poderia reduzir significativamente a quantidade de ouro necessária para
várias aplicações, tornando-os mais rentáveis e sustentáveis.
Os pesquisadores agora estão explorando se técnicas semelhantes podem ser aplicadas a outros metais
nobres e estão entusiasmados com as possibilidades de descobertas e aplicações futuras.