2D zlato. Kredit: University of Leeds.

V dnešní době představuje zlato jednu z klíčových komponent elektroniky. Vzhledem k tomu, že se elektronika neustále zmenšuje, tak se zmenšují i jednotlivé komponenty, zlaté součástky nevyjímaje. Na tomto trendu jedou i materiáloví vědci britské University of Leeds, kteří vytvořili nejtenčí zlato v historii, které nespočívá na substrátu. Má tloušťku jen dva atomy. Takové zlato je vlastně dvojdimenzionální a stává se novým členem rodiny 2D materiálů v čele s grafenem.

Stephen Evans vpravo. Kredit: University of Leeds.

Rekordně tenké zlato má šířku 0,47 nanometru. Je tedy asi tak milionkrát tenčí, než lidský nehet. Tvoří jej dvě vrstvy atomů zlata a mezi těmito vrstvami už nejsou žádné další atomy. Proto Stephen Evans a jeho spolupracovníci mluví o 2D materiálu. Ultratenké zlato vyrobili za pokojové teploty z kyseliny chlorozlatité. To je anorganická látka, kterou je možné získat rozpouštěním zlata v lučavce královské a následným odpařením roztoku. Po přidání methyloranže jako vhodného činidla dojde k redukci zlata do jeho kovové formy a vytvoření ultratenkého 2D zlata.

2D zlato v elektronovém mikroskopu. Kredit: University of Leeds.

Evans s kolegy jsou přesvědčeni, že 2D zlato by se mohlo uplatnit v některých aplikacích, v nichž se dnes využívají nanočástice zlata. V elektronice by 2D zlato mohlo zredukovat množství potřebného zlata, což znamená nižší náklady, ale také by mohlo být součástí ohebných komponent a elektroniky, ohebných displejů nebo elektronických inkoustů pro tiskárny.

Zlato je mimo jiné také běžně používaným katalyzátorem chemických reakcí v průmyslových provozech. Evansův tým zjistil, že jejich 2D zlato je až desetkrát účinnějším katalyzátorem, nežli jsou dnes běžně používané nanočástice. Jak upozorňuje Evans, zlato je sice samo o sobě dobrým katalyzátorem, ale v podobě ultratenkých plátků funguje ještě lépe. Celý proces katalýzy je pak mnohem efektivnější. Vzhledem k ceně zlata stojí úspora v množství zlata potřebného ke katalýze, kterou by zajistilo použití 2D zlata, rozhodně za pozornost.

2D zlato by se mohlo prosadit nejen v průmyslových katalyzátorech, ale i jako základní komponenta umělých enzymů, které mají uplatnění v biomedicíně, medicínské diagnostice nebo v systémech pro čištění odpadní vody.

Literatura
University of Leeds 6. 8. 2019, Advanced Science 6. 8. 2019.