Crean el goldeno: láminas de oro de un sólo átomo.
Lo han conseguido gracias a un método centenario utilizado por herreros
japoneses. Las 60 toneladas de oro de una antigua colonia británica que
ocultan el método más tradicional de extracción del 'dorado' Un equipo de
investigadores ha logrado crear por primera vez 'goldeno', láminas de oro con
solo un átomo de grosor que da a este metal nuevas propiedades en aplicaciones
como convertir el dióxido de carbono y producir hidrógeno o productos químicos
de valor añadido.
El hallazgo fue realizado por investigadores de la Universidad de Linköping
(Suecia) y aparece publicado en la revista 'Nature Synthesis'. Los científicos
han intentado durante mucho tiempo fabricar láminas de oro de un solo átomo de
espesor, pero fracasaron por la tendencia del metal a agruparse. Pero los de la
Universidad de Linköping lo han conseguido gracias a un método centenario
utilizado por herreros japoneses.
"Si haces un material extremadamente delgado, sucede algo extraordinario,
como ocurre con el grafeno. Lo mismo ocurre con el oro. Como se sabe, el oro
suele ser un metal, pero si tiene una capa de un solo átomo de espesor, el oro
puede convertirse en un semiconductor", explica Shun Kashiwaya, investigador de
la División de Diseño de Materiales de la Universidad de Linköping.
ver más Los inversores rechazan las acciones con voto múltiple en la
regulación europea para pymes cotizadas Para crear 'goldeno', los
investigadores utilizaron un material base tridimensional donde el oro está
incrustado entre capas de titanio y carbono. Pero crearlo resultó ser un
desafío. Según Lars Hultman, profesor de física de películas delgadas en la
Universidad de Linköping, parte del progreso se debe a la casualidad.
"Habíamos creado el material base con aplicaciones completamente diferentes
en mente. Comenzamos con una cerámica conductora de electricidad llamada carburo
de silicio y titanio, donde el silicio se encuentra en capas delgadas. Entonces,
la idea fue recubrir el material con oro para hacer contacto. Pero cuando
expusimos el componente a altas temperaturas, la capa de silicio fue reemplazada
por oro dentro del material base", relata. Este fenómeno se llama intercalación
y lo que los investigadores descubrieron fue carburo de oro y titanio.
Casualidad Por casualidad, Hultman encontró un método que se utiliza en el
arte de la forja japonesa desde hace más de 100 años. Se llama reactivo de
Murakami y elimina los residuos de carbón y cambia el color del acero en la
fabricación de cuchillos, por ejemplo. Pero no fue posible utilizar exactamente
la misma receta que utilizaron los herreros.
PUBLICIDAD
"Probé diferentes concentraciones del reactivo de Murakami y diferentes
periodos de tiempo para el grabado. Un día, una semana, un mes, varios meses. Lo
que notamos fue que cuanto menor sea la concentración y más largo sea el proceso
de grabado, mejor. Pero todavía no fue suficiente", indica Kashiwaya.
El grabado también debe realizarse en la oscuridad, ya que, al recibir la
luz, se forma cianuro que disuelve el oro. El último paso fue estabilizar las
láminas doradas. Para evitar que las láminas bidimensionales expuestas se
enrollaran, se añadió un tensioactivo, concretamente una molécula larga que
separa y estabiliza las láminas.
"Las láminas de 'goldeno' están en una solución, como copos de maíz en leche.
Utilizando una especie de tamiz podemos recoger el oro y examinarlo mediante un
microscopio electrónico para confirmar que lo hemos conseguido. Y lo tenemos",
recalca Kashiwaya.
Las nuevas propiedades del 'goldeno' se deben a que el oro tiene dos enlaces
libres cuando es bidimensional. Gracias a esto, las aplicaciones futuras podrían
incluir la conversión de dióxido de carbono, la catálisis generadora de
hidrógeno, la producción selectiva de productos químicos de valor añadido, la
producción de hidrógeno, la purificación del agua, las comunicaciones y mucho
más. elEconomista.es 6:00 - 22/04/2024