Friderika2019. szeptember 20., péntek
Tudomány

Megalkották a világ legvékonyabb aranylemezét

National Geographic Magyarország

Az elképzelhetetlenül vékony aranyréteg kiváló katalizátorként funkcionálhat majd ipari vagy orvosi alkalmazásban.

Forrás: University of Leeds

Az angliai Leedsi Egyetem kutatócsoportja rendkívüli finomságú, mindössze 2 atomnyi rétegből álló, 0,47 nanométer vékony aranylemezt hozott létre, amely szabadon áll, vagyis nem valamilyen anyagra felhordott aranyfilm. A gyakorlatilag kétdimenziósnak tekinthető fémlemezkék elkészítése rendkívüli kihívást jelent, viszont hatalmas felhasználási lehetőség rejlik ebben az újszerű anyagformában, ezért igen fontos olyan módszereket kifejleszteni, amelyek révén egyszerűbben létrehozhatóak. A mindössze két atomnyi réteg azt is jelenti, hogy a lehető leginkább anyagtakarékos lemez született meg, mivel így a lemez mindkét oldala felszíni atomrétegből áll, s nincs köztük reakciókra képtelen felesleges tömeg. Számtalan elektronikai ipari vagy orvosi eljárásban igen nagy hasznát vehetik, szolgálhat a kémiai reakciókat felgyorsító katalizátorként: e kétatomos réteg tízszer hatékonyabb katalizátor, mint az iparban ma használt, ennél nagyobb nanorészecskék. Használni lehet majd víztisztító berendezésekben, illetve alapot jelenthet olyan mesterséges enzimek számára, amelyek az orvosi diagnosztikát lendíthetik előre.

Az Advanced Science folyóiratban megjelent tanulmány vezető szerzője, Sunjie Ye szerint nemcsak az arany rendkívül hatékony felhasználási lehetőségei miatt mérföldkő a munkájuk, hanem azért is, mert az alkalmazott eljárást más anyagból készült ultravékony fémlemezek előállításához is használni lehet majd. „Az eljárás teljesen megújíthatja a nanoanyag-gyártást”. A kutatócsoport jelenleg olyan ipari befektetőt keres, akivel nagy léptékű gyártásba foghatnak majd. „Az ipar számára is fontos, hogy kevesebb arany felhasználásával, így gazdaságosabban érje el ugyanazokat a célokat” – mondta Stephan Evans professzor, a kutatócsoport tagja. A lemezkék rendkívül jó felület-tömeg aránya az, ami a kiváló lehetőségeit adja, így minden egyes aranyatom katalizálhatja a felhasználási területének megfelelő folyamatot. Mivel a lemezkék hajlékonyak is, ez a tulajdonságuk is növeli a felhasználási lehetőségeiket.

A gyártási eljárás sematikus ábrája
Forrás: University of Leeds

Az előállítás során a hidrogén-tetrakloro-aurát (HAuCl4) vizes oldatából indulnak ki, majd ezt egy adalékanyaggal vegyítve az aranyat arra késztetik, hogy 2 atom vékonyságú rétegként csapódjon ki. Az eljárás során nincs szükség különleges hőmérsékletre, és a folyamat igen egyszerű.
A vízben kicsapódó aranylemezkék zöldes árnyalatúak a nanoszerkezetnek köszönhetően, a lemezkék formája pedig növénytelepekre emlékeztet, a kutatók ezért a nanohínár becenevet adták neki.

Az aranylemezkék elektronmikroszkóppal készült felvétele mutatja az atomok szabályos elrendeződését.
Forrás: University of Leeds

A kutatók úgy vélik, hogy a kb. másfél évtizede megalkotott grafénhez, az első kétdimenziós nanoszerkezetű anyaghoz hasonlóan az arany nanolemezkék iránt is óriási érdeklődés támad hamarosan.

Hozzászólások

Talajtisztító baktériumokat azonosítottak

Talajtisztító baktériumokat azonosítottak

Szakértők egy csoportja viszonylag gyakori talajbaktériumokat vizsgálva megállapította, hogy a mikroorganizmusok képesek kivonni a szennyező perfluoralkil anyagokat (PFAS).

Kiosztották a 2019-es Ig Nobel-díjakat

Kiosztották a 2019-es Ig Nobel-díjakat

Az anti-Nobelként emlegetett díjat a Harvard Egyetemen adták át 2019. szeptember 12-én.

A Föld forgását bizonyító látványos bemutató 1850-ből

A Föld forgását bizonyító látványos bemutató 1850-ből

1819. szeptember 18-án született Párizsban Jean Bertrand Léon Foucault francia fizikus, akinek nevét a Föld forgását igazoló ingakísérlete tette közismertté.

Rudabányai lelet árulkodik a járás kezdeteiről

Rudabányai lelet árulkodik a járás kezdeteiről

A medencecsontok nem gyakori leletek, főként abból a

Nevet is kapott a meteoritban talált ásvány

Nevet is kapott a meteoritban talált ásvány

Az apró vasmeteoritot 1951-ben Ausztráliában találták meg, Wedderburn közelében, különös összetételét egy új vizsgálat tárta fel.

National Geographic 2019. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

8 220 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket