اكتشاف نوع جديد من الذهب يفتح الباب لثورة علمية

على مدى قرون، سعى البشر إلى إيجاد طرق لتنقية الذهب إلى سبائك رقيقة أكثر دقة. وأخيرًا، أدى النهج القائم على الكيمياء الحديثة إلى تصنيع ذهب يتكون من طبقة واحدة من الذرات.

التزامًا بأعراف التسمية في علم المواد، أطلق الباحثون على هذه المادة الجديدة ثنائية الأبعاد اسم "الجولدين"، وهي تتمتع ببعض الخصائص المثيرة للاهتمام التي لا يمكن رؤيتها في الشكل ثلاثي الأبعاد للذهب.

يوضح عالم المواد شون كاشيوايا من جامعة لينشوبينج في السويد: "إذا صنعت مادة رقيقة للغاية، سيحدث شيء غير عادي - كما هو الحال مع الجرافين".

"يحدث الشيء نفسه مع الذهب. عادة ما يكون الذهب معدنًا، ولكن إذا كانت طبقة سميكة من ذرة واحدة، يمكن أن يصبح الذهب شبه موصل".

من الصعب جدًا تحويل الذهب إلى تكوين ثنائي الأبعاد، نظرًا لميله إلى التكتل معًا. وأسفرت المحاولات السابقة إما عن طبقة رقيقة يبلغ سمكها عدة ذرات، أو طبقة أحادية محصورة بين أو فوق مادة أخرى، ولا يمكن فصلها.

يقول عالم فيزياء المواد لارس هولتمان من جامعة لينكوبينج: "بدأنا باستخدام سيراميك موصل للكهرباء يسمى كربيد السيليكون التيتانيوم، حيث يوجد السيليكون في طبقات رقيقة. ثم كانت الفكرة هي طلاء المادة بالذهب لإجراء اتصال. ولكن عندما عرضنا المكون لدرجة حرارة عالية، تم استبدال طبقة السيليكون بالذهب داخل المادة الأساسية".

ولعدة سنوات، ظل كربيد الذهب التيتانيوم الذي ابتكره الفريق على حاله، مع عدم وجود طريقة لاستخراج طبقات الذهب فائقة الرقة من بين طبقات التيتانيوم والكربون التي تحيط به.

وهنا جاء الدور على تقنية تعتمد على كاشف موراكامي، الذي نجح بالفعل في فصل شرائح الذهب الرقيقة.

يتمتع الذهب بالفعل بخصائص تجعله ذا قيمة عالية في التطبيقات الكيميائية. كما أن إضفاء خصائص أشباه الموصلات عليه يفتح المجال أمام مجموعة جديدة تمامًا من الطرق التي يمكننا من خلالها استخدامها، بما في ذلك تنقية المياه، والاتصالات، والإنتاج الكيميائي، وفقا لتقرير مجلة ساينس ألرت.

اقرأ أيضا:

34 صورة لأغرب وأعجب الأماكن على وجه الأرض

بالصور.. أفضل 16 موبايل تحت 5000 جنيه.. هل انخفضت الأسعار؟

29 صورة لغرائب الكائنات عن قرب.. لقطات مذهلة بالهاتف المحمول

15 صورة للعيون الخارقة.. ليس من بينها العيون البشرية

14 صورة لعجائب المخلوقات.. أطول الحيوانات عمراً على وجه الأرض