Goldene：首次创造出单原子厚度的金片

林雪平大学的研究人员 我是 成功的 要得到 金片只有一个原子厚 这要归功于日本铁匠使用的数百年历史的方法。 这是一项重要的创新，被命名为“ 金色的由于金属容易结块，经过多年的尝试均未成功。

“如果你把一种材料做得非常薄，就会发生一些非凡的事情——就像你知道的，石墨烯也会发生同样的情况。 金通常是金属，但如果它是单个原子厚，它可以变成半导体“， 已解释 Shun Kashiwaya，林雪平大学材料设计部研究员。

为了创造金色，研究人员使用了 一种三维基材，金嵌入钛层和碳层之间。

“我们在创建基础材料时考虑了完全不同的应用，我们从一种称为碳化硅钛的导电陶瓷开始，其中硅存在于薄层中。 这个想法是在材料上涂上金以形成接触。 但是当我们将组件暴露在高温下时， 基材内的硅层已被金取代”林雪平大学薄膜物理学教授拉尔斯·霍特曼说道。

这种称为插层的现象可以得到金和碳化钛：研究人员可以从那里获得金和碳化钛。 剥落的，或者可以说，提取的，黄金。 多年来他们不知道该怎么办，直到转折点。 纯粹出于偶然，拉斯·霍特曼 (Lars Hultman) 发现了 方法 那来了 用于日本锻造艺术 一百多年来。 叫做 村上试剂 并用于去除碳残留物并改变刀具制造过程中钢材的颜色。 但不可能使用与铁匠完全相同的配方。

该方法被研究员 Shun Kashiwaya 修改：“我尝试了不同浓度的村上试剂和不同的蚀刻时间间隔。 一天、一周、一个月、几个月。 我们注意到，浓度越低，蚀刻过程越长越好。 但这还不够。”

事实上，雕刻必须在黑暗中进行 因为当它受到光照射时会产生氰化物，从而溶解金。 最后一步是 使金片稳定。 为了防止暴露的二维片材卷曲 添加了表面活性剂。

“金片在溶液中，有点像牛奶中的玉米片。使用一种‘筛子’，我们可以收集金并在电子显微镜下检查，以确认我们成功了。我们做到了，”Shun Kashiwaya 补充道。

新属性 金色的原因是 金在二维时有两个自由键。 未来的应用可能包括 二氧化碳转化，催化产生氢气、选择性生产增值化学品、氢气生产、水净化、通信解决方案等等。 此外， 目前其应用中使用的黄金量可能非常少。

林雪平大学研究人员的下一步将是调查这是否可能 对其他贵金属进行同样的操作，并确定未来的进一步应用。