Altın: En ince altın tabakası çevre teknolojisinde devrim yaratabilir

KaramelaYedi

New member
Bilim altın

En ince altın tabakası çevre teknolojisinde devrim yaratabilir



Şu an: 21:15| Okuma süresi: 3 dakika




Zanaat için kullanılmaya hazır bir yığın altın varak.




Altın varak narin görünüyor ancak tek katmanlı altınla karşılaştırıldığında hiçbir şey değil

Kaynak: Getty Images


Altın takı olarak, yatırım olarak ya da malzeme olarak aranıyor. Ancak yakında karbondioksiti dönüştürmek veya hidrojen üretmek için de kullanmak mümkün olacak. Çünkü bilim adamları, özel özelliklere sahip, mümkün olan en ince altın katmanını yarattılar.





Geski özel bir şeydir. Sadece mücevher olarak değil. Malzeme olarak da çok özel özelliklere sahiptir. Son derece stabildir ve diğer bileşiklerle yavaş reaksiyona girer. Bununla birlikte kolayca şekillendirilebilir ve hala stabildir. Kazanmak da zordur. Altın bunların hepsini M.Ö. 5000 yıllarında eski Mısırlılar için yaptı. BC aranan bir malzeme haline geldi.

O zamandan bu yana altın her türlü biçimde kullanıldı: külçe olarak, alaşım olarak, altın varak olarak ve hatta daha ince olarak elektronik veya tıpta. Çünkü altın parçacıkları tamamen farklı özelliklere sahiptir. Radyasyonu emerler ve katalizör görevi görürler. Altının daha önce var olmayan tek bir türü var: Tek bir atom katmanından oluşan altın.

İsveç'teki Linköping Üniversitesi'nden araştırmacılar Lars Hultman ve Shun Kashiwaya'nın liderliğindeki ekip, bunu artık şans eseri başardı. Ekip aslında tamamen farklı bir şeyi araştırmak istiyordu. Aslında bir elektronik bileşene altın bir katman eklemek istiyordu.


ayrıca oku


Gökkuşağı ile Değerli Elmas






Hultman, “Ancak bileşeni yüksek sıcaklıklara maruz bıraktığımızda, temel malzemedeki silikon katmanın yerini altın aldı” dedi. Bilim adamlarının elinde artık yalnızca bir atom kalınlığında bir altın tabakası vardı ama bu çok güçlü bir malzemeye bağlıydı.

Hultman yine şans eseri Japon demirciliğinin yüz yılı aşkın süredir kullanılan bir yöntemine rastladı. Orada, bıçak yapımında karbon kalıntısını gidermek için potasyum ferrisiyanür, potasyum hidroksit ve sudan yapılan kostik bir sıvı kullanıldı. Ajan “Murakami reaktifi” olarak biliniyor.

Kashiwaya, “Farklı konsantrasyonlarda Murakami reaktifi ve farklı aşındırma süreleri denedim” dedi. Sonuçta yüzde 0,2 ila 0,5 oranında seyreltme ve bir haftalık reaksiyon süresi en iyi sonuçları verdi.


DAĞITIM - Alt tabakanın (10x10mm) üstünde altın tabakalar bulunan sarı dağlama çözeltisi (Murakami reaktifi olarak da bilinir).  Bilim insanları ilk kez yalnızca tek bir atom katmanı kalınlığında altın levhalar oluşturmayı başardılar.  Katkı Sağlayan: Olov Planthaber DİKKAT: Atıfta bulunulması durumunda yalnızca çalışmanın raporlanmasıyla bağlantılı editoryal kullanım için ücretsizdir.  Fotoğraf: Olov Planthaber




Yüzeyinde tek katmanlı altın pullarla sarı Murakami çözümü

Kaynak: Olov Planthaber


Ancak çevredeki malzemeyi aşındırırken hala bir zorluk var: altının hâlâ bir araya topaklanma eğilimi var. Bu nedenle bilim insanları aşındırıcı sıvıya bir yüzey aktif madde, yani sıvının yüzey gerilimini azaltan bir madde eklediler. Yüzey aktif maddeler örneğin deterjanlarda kullanılır.

Yüzey aktif maddeler, açıkta kalan tek atomlu altın alanların ayrı kalmasını sağladı. Kashiwaya, “Altın yapraklar bir miktar sütteki mısır gevreği gibi bir çözelti içindedir” diye açıkladı. Araştırmacılar altını çıkarmak için, örneğin onu elektron mikroskobunda incelemek için bir çeşit elek kullanabilirler.


Burada üçüncü taraflardan içerik bulacaksınız

Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları da bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesine ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.



İki boyutlu bir yapı olarak altın atomunun iki sarkan bağı vardır. Çalışma yazarlarına göre bu, karbondioksit dönüşümü, hidrojen üretimi, katma değerli kimyasalların seçici üretimi ve su arıtma gibi çok sayıda süreç için yararlı olabilir. Ayrıca bugün uygulamalarda kullanılan altın miktarı gelecekte önemli ölçüde azaltılabilir.

Grafen aynı zamanda tek bir atomik karbon katmanından oluşur ve kendine has özelliklere de sahiptir: çekme mukavemeti çeliğinkinden 100 kat daha fazladır. Hultman, Kashiwaya ve meslektaşları, grafene saygı duruşunda bulunarak yeni malzemeyi arka heceye vurgu yaparak “altın” olarak adlandırdılar.