Los científicos de la Universidad de Leeds han creado una nueva forma de oro que tiene solo dos átomos de espesor, el oro sin soporte más delgado jamás creado.
Los investigadores midieron el grosor del oro en 0,47 nanómetros, es decir, un millón de veces más delgado que una uña humana. El material se considera 2D porque comprende solo dos capas de átomos que se encuentran una encima de la otra.los átomos son átomos de superficie: no hay átomos 'a granel' ocultos debajo de la superficie.
El material podría tener aplicaciones a gran escala en las industrias de dispositivos médicos y electrónica, y también como catalizador para acelerar las reacciones químicas en una variedad de procesos industriales.
Las pruebas de laboratorio muestran que el oro ultrafino es 10 veces más eficiente como sustrato catalítico que las nanopartículas de oro utilizadas actualmente, que son materiales 3D con la mayoría de los átomos que residen en la masa en lugar de en la superficie.
Los científicos creen que el nuevo material también podría formar la base de enzimas artificiales que podrían aplicarse en pruebas de diagnóstico médico rápidas en el punto de atención y en sistemas de purificación de agua.
El anuncio de que el metal ultrafino se había sintetizado con éxito se hizo en el diario Ciencia avanzada .
El autor principal del artículo, Dr. Sunjie Ye, del Grupo de Física Molecular y Nanoescala de Leeds y el Instituto de Investigación Médica de Leeds, dijo: "Este trabajo equivale a un logro histórico".
"No solo abre la posibilidad de que el oro pueda usarse de manera más eficiente en las tecnologías existentes, sino que también proporciona una ruta que permitiría a los científicos de materiales desarrollar otros metales 2D".
"Este método podría innovar en la fabricación de nanomateriales"
El equipo de investigación está buscando trabajar con la industria en formas de ampliar el proceso.
La síntesis de la nanocapa de oro se lleva a cabo en una solución acuosa y comienza con ácido cloroaúrico, una sustancia inorgánica que contiene oro. Se reduce a su forma metálica en presencia de un "agente de confinamiento", un químico que estimula el oro ase forman como una hoja, solo dos átomos de espesor.
Debido a las dimensiones a nanoescala del oro, parece verde en el agua, y dada su forma, los investigadores lo describen como nanoseawe de oro.
Las imágenes tomadas de un microscopio electrónico revelan la forma en que los átomos de oro se han formado en una red altamente organizada. Otras imágenes muestran nanoseawe de oro que ha sido coloreado artificialmente.
El profesor Stephen Evans, jefe del Grupo de Investigación Molecular y Nanoescala de Leeds que supervisó la investigación, dijo que las ganancias considerables que podrían lograrse mediante el uso de estas láminas de oro ultradelgadas se deben a su alta relación superficie-superficie a volumen.
Él dijo: "El oro es un catalizador altamente efectivo. Debido a que las nanocapas son tan delgadas, casi todos los átomos de oro juegan un papel en la catálisis. Significa que el proceso es altamente eficiente".
Las pruebas de referencia estándar revelaron que las láminas de nanoescala de oro eran diez veces más eficientes que las nanopartículas de oro utilizadas convencionalmente en la industria.
El profesor Evans dijo: "Nuestros datos sugieren que la industria podría obtener el mismo efecto al usar una cantidad menor de oro, y esto tiene ventajas económicas cuando se habla de un metal precioso".
Pruebas de referencia similares revelaron que las láminas de oro podrían actuar como enzimas artificiales altamente efectivas.
Los copos también son flexibles, lo que significa que podrían formar la base de componentes electrónicos para pantallas flexibles, tintas electrónicas y pantallas conductoras transparentes.
El profesor Evans cree que inevitablemente se harán comparaciones entre el oro 2D y el primer material 2D creado: el grafeno, que fue fabricado en la Universidad de Manchester en 2004.
Dijo: "La traducción de cualquier material nuevo a productos de trabajo puede llevar mucho tiempo y no se puede obligar a hacer todo lo que quiera. Con el grafeno, la gente ha pensado que podría ser bueno para la electrónica o pararecubrimientos transparentes, o como nanotubos de carbono que podrían hacer que un elevador nos lleve al espacio debido a su súper resistencia.
"Creo que con oro 2D tenemos algunas ideas muy definidas sobre dónde podría usarse, particularmente en reacciones catalíticas y enzimáticas. Sabemos que será más efectivo que las tecnologías existentes, por lo que tenemos algo que creemos que las personasestará interesado en desarrollar con nosotros "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Leeds . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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