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Graphen-Alternative Goldene wird zum Rivalen für Graphen

Quelle: Pressetext 2 min Lesedauer

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Forscher von der Universität Linköping haben den Graphenkonkurrenten Goldene erstmals hergestellt, Hier mehr dazu ...

Das 2-dimensionale, auf Kohlenstoff basiernde Graphen kennen mittlerweile einige. Doch nun ist es Forschern gelungen, auch das sogenannte Goldene zu gewinnen (Symbolbild). Anders als massives Gold hat es etwa Halbleitereigenschaften. Japanische Schmiedekunst half dabei ...(Bild: Goldene Nase)
Das 2-dimensionale, auf Kohlenstoff basiernde Graphen kennen mittlerweile einige. Doch nun ist es Forschern gelungen, auch das sogenannte Goldene zu gewinnen (Symbolbild). Anders als massives Gold hat es etwa Halbleitereigenschaften. Japanische Schmiedekunst half dabei ...
(Bild: Goldene Nase)

Graphen besteht aus Kohlenstoff, Goldene aus Gold. Beide sind 2-dimensionale Materialien. Nach Aussage der Forscher sind beide vielseitig einsetzbar. Goldene besteht aus einer Folie, die genauso dick ist wie ein Goldatom. Das Gold hat dadurch neue Eigenschaften erhalten, weil es zwei freie Bindungen hat, wie es heißt. Goldene ist nämlich, anders als massives Gold, ein Halbleiter. Deswegen könnten künftige Anwendungen die Umwandlung von CO2, die Wasserstoff erzeugende Katalyse, die selektive Herstellung von Chemikalien mit hohem Mehrwert, die Wasserreinigung und die Kommunikation sein.

Japanische Schmiedekunst führte erstmals zu Goldene

Wissenschaftler haben lange versucht, einatomige Goldbleche herzustellen, sind aber daran gescheitert, weil das Metall dazu neigt zu verklumpen. Dem Team aus Linköping ist dieser Wurf mit einer hunderte von Jahren alten Methode nun aber geglückt, die von japanischen Schmieden stammt. Dabei werden Kohlenstoffrückstände weggeätzt und Härte und Farbe des Stahls verändert – beispielsweise bei der Messerherstellung. Nach eigener Aussage begannen die Forscher mit einer elektrisch leitenden Keramik namens Titansiliziumkarbid, bei der das Silizium in dünnen Schichten vorliegt. Die Idee war dann, das Material mit Gold zu beschichten, um einen Kontakt herzustellen. Aber als sie das Bauteil einer hohen Temperatur aussetzten, wurde die Siliziumschicht im Inneren des Grundmaterials durch Gold ersetzt. Könnte man dieses Gold herauslösen, hätte man die zweidimensionale Goldfolie, war den Experten sofort klar. Durch Zufall stießen sie auf die oben erwähnte japanische Ätztechnik. Mit dem gleichen Ätzmittel klappte es beim Gold allerdings nicht, wie viele Versuche ergaben. Dann kamen die Forscher darauf, dass der Vorgang im Dunkeln stattfinden muss, weil sich bei Lichteinfall Zyanid entwickelt, das das Gold auflöst.

Erfolgreiches Goldwaschen auf atomarer Ebene

Schließlich gelang es mit einer schwach konzentrierten Ätzlösung und einer langen Einwirkungszeit, die 2-dimensionalen Folien aus der Matrix herauszulösen. Um sie daran zu hindern zusammenzukleben, fügte man ein Tensid hinzu, also quasi Seife oder Spülmittel. Mit einem unvorstellbar feinen Sieb konnte sie schließlich das Goldene in Partikelform aus der Lösung herausfischen.

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