Cientificos de materiales han producido un material consistente en láminas monoatómicas de oro. En inglés ha sido denominado goldeno; en castellano podría denominarse aureno, a semejanza de palabras como áureo, áurico o aurífero, y por analogía con grafeno.
Desde que se descubrió el grafeno en 2004, los científicos han sintetizado cientos de estos materiales bidimensionales, si bien las láminas de metales bidimensionales se resisten porque sus átomos tienden a agruparse para formar nanopartículas. Se ha informado de la obtención de monocapas de estaño y de plomo adheridas a diversas sustancias, y también de láminas de oro intercaladas entre otros materiales, pero no se habían aislado. En 2022 se alegó que se había obtenido, pero sin demostrarlo categóricamente; más bien se piensa, a partir del análisis de los datos experimentales que se aportaron, que aquel material contenía múltiples capas atómicas.
Para preparar el aureno, los investigadores partieron de un material que contiene monocapas atómicas de silicio intercaladas entre carburo de titanio. Agregaron oro y los átomos Au se difundieron desplazando a los Si. Despúes eliminaron el carburo de silicio mediante un oxidante. Así crearon una capa de oro de un solo átomo de espesor.
Pudieron obtener láminas de hasta 100 nanómetros de anchura aproximadamente 400 veces más delgadas que la hoja de oro comercial más delgada existente.
El proceso utiliza una disolución de ferricianuro de potasio alcalino conocida como reactivo de Murukami que ya empleaban herreros japoneses hace 100 años para decorar piezas de hierro. También se agregaron compuestos tensioactivos para evitar que las láminas se pegaran entre sí.
Posibles usos
Los descubridores creen que el aureno podría resultar útil en aplicaciones en las que las nanopartículas de oro ya lo son. La luz puede generar ondas en el mar de electrones en la superficie de una nanopartícula de oro, que puede canalizar y concentrar esa energía. Esta fuerte respuesta a la luz se ha aprovechado en fotocatalizadores de oro para dividir el agua y producir hidrógeno, por ejemplo. El aureno podría abrir oportunidades en áreas como esta.
Los mismos investigadores están explorando si su método puede usarse para fabricar monocapas de otros metales catalíticos, como el iridio, el platino y o el paladio.
Fuente
Nature: doi.org/10.1038/d41586-024-01118-0
