¿Qué tienen en común los herreros japoneses del siglo pasado y los investigadores suecos de hoy? Aparentemente nada. Sin embargo, es precisamente gracias al encuentro entre una antigua técnica de forja japonesa y las tecnologías de síntesis más avanzadas que "dorado“, un material que podría revolucionar el futuro del oro. Tan delgado como un solo átomo, pero con propiedades semiconductoras, este nuevo "oro bidimensional". Mientras tanto Voy a vincular el estudio aquí.
El desafío de crear oro bidimensional
Durante años, los científicos han intentado crear láminas de oro de un solo átomo de espesor, pero siempre han luchado con la tendencia del metal a agruparse. Ahora los investigadores de Universidad Linköping, conducido por Shun Kashiwaya e Lars Hultman, no se dieron por vencidos ante este desafío. ¿La clave de su éxito? Una mezcla de intuición, constancia y… una pizca de suerte.
Todo empezó cuando los investigadores trabajaban en un material conductor llamado carburo de titanio y silicio, en el que el silicio estaba dispuesto en finas capas. La idea era recubrir este material con oro para crear un contacto eléctrico. Pero cuando el equipo expuso el componente a altas temperaturas, sucedió algo inesperado: la capa de silicio ha sido reemplazada por oro dentro del material base. Este fenómeno, conocido como intercalación, había llevado a la creación del carburo de titanio y del oro. Durante años, los investigadores han estudiado este material sin saber cómo “extraer” el oro en láminas bidimensionales.
Hasta que, por pura casualidad, Lars Hultman dio con un método utilizado por los artesanos japoneses durante más de un siglo.
El método en cuestión se llama “reactivo de murakami” y se utiliza en el arte de la forja japonesa para grabar residuos de carbono y cambiar el color del acero, por ejemplo en la producción de cuchillos. Pero la receta exacta de los herreros no se podía aplicar directamente al carburo de titanio y al oro. Kashiwaya tuvo que experimentar con diferentes concentraciones de reactivos y tiempos de grabado, desde un día hasta varios meses.
Después de numerosos intentos, los investigadores descubrieron que la clave estaba en utilizar una baja concentración del reactivo durante mucho tiempo. Pero todavía no fue suficiente. La incisión tuvo que hacerse en la oscuridad., ya que la luz habría desarrollado cianuro en la reacción, disolviendo el oro. Y para evitar que las láminas de oro bidimensionales se curvaran, hubo que añadir un tensioactivo, una molécula larga que separa y estabiliza las láminas. ¿Todo claro? Sé que sé. Si hubiera sido más fácil lo habrían descubierto antes.
Goldene, propiedades únicas y aplicaciones potenciales
El resultado de este largo proceso, como ya se ha mencionado, es la dorado. El goldene, muchachos. Qué lindo manejar un término que, uno siente, influirá en el futuro. Se trata de un material que también podría revolucionar numerosos sectores tecnológicos. Gracias a su estructura bidimensional, de hecho, El oro adquiere propiedades semiconductoras., con dos bonos libres que lo hacen sumamente versátil.
Entre las posibles aplicaciones del goldene se encuentran la conversión de dióxido de carbono, catálisis para la producción de hidrógeno y productos químicos de valor añadido, Purificación del agua e telecomunicaciones. Además, gracias a este material se podría reducir significativamente la cantidad de oro necesaria para las aplicaciones actuales, con beneficios económicos y medioambientales. Los investigadores de la Universidad de Linköping ya están trabajando para comprender si es posible obtener resultados similares con otros metales nobles e identificar futuras aplicaciones de este extraordinario material.
De goldene una lección de casualidad científica
La historia del descubrimiento del goldene no sólo es fascinante por el potencial de este nuevo material, sino también por lo que nos enseña sobre el proceso de investigación científica. A menudo, las grandes innovaciones surgen de combinaciones inesperadas, de ideas que surgen mientras se trabaja en algo completamente diferente, o de la aplicación de conocimientos antiguos a problemas muy modernos.
es casualidad, esa afortunada coincidencia que conduce a descubrimientos importantes casi por casualidad, siempre que se tenga la mente abierta y la humildad para reconocer el potencial de ideas y métodos que pueden parecer muy alejados de su propio campo de investigación. Esto es lo que les ocurrió a los investigadores de la Universidad de Linköping, que pudieron aprovechar la oportunidad que ofrecía una antigua técnica de forja japonesa para resolver un problema de vanguardia en la ciencia de los materiales.
¡Banzai!
