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Dieses neue Goldnanomaterial ist so dünn, dass es als 2D angesehen wird

2020

Wissenschaftler der Universität von Leeds in England haben das bislang dünnste Goldnanomaterial mit einer Dicke von nur zwei Atomen hergestellt.

Die neu entwickelte Substanz ist nur 0, 47 Nanometer hoch, eine Million Mal dünner als ein menschlicher Fingernagel und ein Fünftel so dünn wie der Durchmesser eines menschlichen DNA-Strangs, heißt es in einer Veröffentlichung, die am Dienstag in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Fortgeschrittene Wissenschaft .

Um die Gold-Nanoblätter herzustellen, kombinierten die Forscher Gold mit zwei Säuren - Chlorwasserstoffsäure (die in Goldraffinierungsprozessen häufig verwendet wird) und Natriumcitrat - in einer Methylorangenlösung. Nachdem die Mischung 12 Stunden lang stehengelassen worden war, wurde sie zentrifugiert und dann das resultierende Pellet, das aus Schichten extrem dünner 2D-Platten bestand, mit hochreinem Wasser gewaschen.

Um den Inhalt des Pellets zu untersuchen, lösten sie es in Wasser auf - was die Flocken dispergierte und die Flüssigkeit blaugrün färbte (oben nicht gezeigt). Zusammen mit der flächigen Struktur des Stoffes trug dieses Merkmal dazu bei, dass der Stoff den Spitznamen „Gold-Nanowespe“ erhielt.

Das superfeine Metall könnte sowohl für medizinische als auch für elektronische Zwecke verwendet werden. Da die Flocken beispielsweise flexibel sind, könnten sie laut einer Ankündigung über die Entdeckung zur Schaffung besser biegbarer Bildschirme, elektronischer Tinten und transparenter Displays beitragen. In der Medizin könnte das Material in diagnostischen Schnelltests oder in Wasseraufbereitungssystemen eingesetzt werden. Labortests haben gezeigt, dass ultradünnes Gold als chemischer Katalysator zehnmal effizienter ist als die derzeit in der Industrie verwendeten Goldnanopartikel - was bedeuten könnte, dass bestimmte industrielle Prozesse möglicherweise weniger Edelmetall benötigen, um die gleichen Effekte zu erzielen.

Seit der Entdeckung des ersten 2D-Materials, Graphen, vor etwas mehr als einem Jahrzehnt haben Materialingenieure das Potenzial der ungewöhnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften anderer Nanomaterialien für Batterien, Solarzellen und andere elektronische Geräte entwickelt und erforscht.

"Es eröffnet nicht nur die Möglichkeit, dass Gold in vorhandenen Technologien effizienter eingesetzt werden kann", heißt es in einer Pressemitteilung des Hauptautors der Veröffentlichung, Sunjie Ye Dies würde es Materialwissenschaftlern ermöglichen, andere 2D-Metalle zu entwickeln

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