Grafeno Es un poco como el Novak Djokovic de los materiales: tiene tanto talento que cada nuevo logro parece pasado de moda. Pero ahora, un nuevo e interesante advenedizo está desafiando el título del grafeno. Conoce a goldene, una lámina de oro bidimensional que tiene sus propias propiedades extrañas.
No hace mucho que el grafeno acaparaba constantemente los titulares, gracias a que era increíblemente fuerte, delgado, flexible, liviano y excelente conductor de calor y electricidad. Y todo esto desde unos comienzos muy humildes: este «material maravilloso» se creó por primera vez usando cinta adhesiva para despegar capas de un átomo de espesor de un trozo de grafito.
Pronto se realizaron más experimentos que le dieron al material aún más propiedades sorprendentesy comenzó a aparecer en electrónica, paneles solares, muestra, ropa, cascos, armadura a prueba de balas, aeronaveincluso zapatos. Pero eventualmente, este material de alto rendimiento llegó al punto de sobresaturación en las noticias y el mercado: estamos hartos de escribir sobre ello, usted está harto de leer sobre ello. ¡Incluso ahora mismo está ocupando demasiado espacio en esta historia!
Afortunadamente, podría haber un nuevo material maravilloso listo para robarle el protagonismo al grafeno. Investigadores de la Universidad de Linköping en Suecia han creado con éxito goldene, una lámina de oro que tiene sólo un átomo de espesor. Al igual que el grafeno, esto cambia las propiedades del material a partir de su forma tridimensional; en este caso, el goldene se convierte en un semiconductor, en lugar del oro normal como uno de los mejores conductores que existen.
Los investigadores dicen que el goldene obtiene sus nuevas propiedades porque en su forma 2D, los átomos obtienen dos «enlaces libres». Esto significa que eventualmente podría encontrar uso como catalizador para convertir dióxido de carbono, producir hidrógeno o sustancias químicas valiosas o purificar agua. Y, por supuesto, la electrónica podría beneficiarse, incluso si eso sólo significa que se necesita menos oro para fabricarla.
Sin embargo, el Goldene no surgió tan fácilmente como el grafeno. Los átomos de oro tienden a agruparse, por lo que es difícil aplanarlos en láminas 2D. Los científicos de Linköping comenzaron intercalando finas capas de silicio entre capas de titanio y carburo, y luego las recubrieron con oro. Cuando se calentó a altas temperaturas, la fina capa de silicio fue reemplazada por oro.
El paso complicado entonces es sacar el goldene del sándwich. Para ello, los investigadores probaron una sustancia química llamada reactivo de Murakami, utilizada como parte de una antigua técnica de herrería japonesa, que elimina los residuos de carbono. Cuando se usa en bajas concentraciones por hasta dos meses, el goldene queda expuesto. Finalmente, se estabiliza con un tensioactivo.
Por supuesto, esto es sólo el comienzo del goldene, y los investigadores dicen que planean continuar investigando sus propiedades, sus posibles aplicaciones y si otros metales preciosos podrían aplanarse en dos dimensiones de manera similar.
La investigación fue publicada en la revista. Síntesis de la naturaleza.
Fuente: Universidad de Linköping