ゴルデノ: 原子の厚さの金シートが技術に革命をもたらす


科学技術
2024-04-24T08:29:21+00:00

驚くべき発見として、 スウェーデンのリンシェーピング大学 と名付けられた新しい形の二次元金を合成することに成功しました。 「ゴルデノ」。わずか原子 1 個の厚さの金シートで構成されるこの革新技術は、技術および材料科学の分野にさまざまな可能性をもたらします。

ゴルデノの発見、権威ある雑誌に掲載 ネイチャーシンセシスは、極度の強度と薄さで知られるカーボンベースの素材であるグラフェンの原理からインスピレーションを得たものです。グラフェンと同様に、Goldeno は二次元構造に組織化することで、ユニークで有用な特性を獲得します。

ゴルデノの優れた特性

ゴールドは高く評価されています 高い導電性、展性と耐腐食性は、ゴールデンオ自体の改良版であることがわかります。金原子が二次元構造に配置されているため、各原子は次のような性質を持っています。 「2つの無料リンク」、他の構造との相互作用を強化するネットワークの形成を促進します。

ゴルデノのこの特異な原子配置は、ゴルデノに優れた特性を与えます。グループ化された炭素で構成されるグラフェンと同様に、ゴルデノはネットワークを形成し、 電子の自由な動き効率的な熱伝導率。これらの特性により、さまざまな分野でさまざまな有望な用途が開かれます。

ゴルデノの潜在的な用途

スウェーデンの研究者らは、ゴルデノの構造がさまざまな分野で明るい未来を予見していると主張している。最も注目すべきアプリケーションは次のとおりです。

  • 二酸化炭素変換: ゴルデノは CO2 を回収して変換する上で重要な役割を果たし、気候変動との戦いに貢献する可能性があります。
  • 水素生成触媒: 触媒としてのゴルデノの効率は、クリーンで再生可能なエネルギー源である水素の生産を促進する可能性があります。
  • 水の浄化: ゴルデノの特性を利用して、より効果的で持続可能な水の濾過および浄化システムを開発できる可能性があります。

現在、ゴルノ シートの製造は 200 ミリメートルに達しており、すでに実用化が可能な寸法となっています。 実用的なアプリケーション。しかし、科学者たちはこの革新的な材料の可能性を広げるためにたゆまぬ努力を続けています。

ゴルデノ合成への道

ゴルデノを入手するのは簡単なプロセスではありませんでした。リンシェーピング大学の科学者たちは、新しいセラミックベースの半導体材料を研究していたときに、思いがけずこの発見に遭遇しました。

彼の実験中に シリコンと炭化チタン研究チームは、材料を高温にさらすと、コーティングとして使用された金が、「 インターカレーション。これにより、一種の「サンドイッチ」である金チタンカーバイドが形成され、チタンと炭素が「パン」を形成し、金原子のネットワークが「ハム」を構成しました。

課題は、その金属シートの完全性を変えずにその金属シートを取り出すことでした。数か月にわたる実験の後、チームはなんとか解決策を見つけることができました。 《村上試薬》、伝統的にナイフの色を変えるために使用されてきた日本古来の鍛造技術。この方法を使用して、サンドイッチのチタンとカーボンを「研磨」し、貴重なゴルノ シートを露出させました。

科学技術の黄金の未来

ゴルデノは、二次元原子構造の作製におけるマイルストーンを表します。これまで金は 単一の金属 どのシートで原子 1 個の厚さが達成されたかは、このプロセスの複雑さを示しています。

ゴルデノは現在、その革新的な特性を保存するために化学溶液の中に「閉じ込められ」ていますが、科学者はその可能性を拡大するために懸命に取り組んでいます。主任研究員である柏谷俊氏は、マトリックス中の原子 1 個の厚さの金箔について次のように説明しています。 「ミルク入りシリアル」、この革新的な素材の繊細さと将来性を呼び起こすアナロジーです。

ゴルデノの誕生は、材料科学と技術の新たな章を開きます。この黄金の素材は、そのユニークな特性と有望な用途により、気候変動、クリーン エネルギー、飲料水へのアクセスなどの地球規模の課題に対する解決策の探求における主役として浮上しています。間違いなく、この革新的なイノベーションのおかげで、未来は黄金色に見えます。