Chế tạo thành công lá vàng mỏng nhất thế giới

Tạp Chí Giáo Dục

Thứ sáu, 09.08.2019, 09:08

Nhóm chuyên gia tại Đại học Leeds tạo ra lá vàng mỏng bằng một phần triệu móng tay người, có thể dùng trong lĩnh vực điện tử và y học.

Lá vàng với độ dày 0,47 nanomet được chế tạo thành công trong phòng thí nghiệm, theo nghiên cứu đăng trên tạp chí Advanced Science hôm 6/8. Dựa vào hình dáng, các nhà khoa học gọi nó là "vàng tảo biển nano". Đây là lá vàng 2D, chỉ gồm hai lớp nguyên tử chồng lên nhau với độ dày bằng một phần triệu móng tay người.

Lá vàng siêu mỏng chỉ gồm hai lớp nguyên tử.

Dù rất mỏng nhưng nó hiệu quả gấp 10 lần hạt vàng nano được sử dụng hiện nay, nhóm nghiên cứu cho biết. Hạt vàng nano là dạng 3D với các nguyên tử tạo thành khối, trong khi lá vàng mới là 2D và chỉ chứa các nguyên tử bề mặt, không có lớp nguyên tử nào ở giữa.

Lá vàng mới chế tạo rất nhỏ nên thực chất sẽ có màu xanh lá khi quan sát trong nước. Vì vậy, hình ảnh của nghiên cứu được chỉnh màu nhân tạo. Nhóm nghiên cứu tạo ra lá vàng nano này bằng cách thêm một hóa chất vào axit HAuCl₄ chứa vàng và nước.

Vàng có rất nhiều công dụng. Lá vàng siêu mỏng mới có thể giúp phát triển enzyme nhân tạo để sử dụng trong các xét nghiệm chẩn đoán nhanh hoặc hệ thống lọc nước. Vàng cũng giúp tăng tốc phản ứng hóa học. Nó chống mòn, dẫn điện tốt và không có những tác dụng phụ gây hại như bạch kim khi dùng trong thiết bị y tế hay vận chuyển thuốc. Với tính mềm dẻo, lá vàng có thể dùng để sản xuất màn hình bẻ cong hay màn hình e-ink.

"Đây là một thành tựu quan trọng. Nó không chỉ mở ra khả năng sử dụng vàng hiệu quả hơn trong các thiết bị hiện nay mà còn có thể giúp các nhà khoa học phát triển những kim loại 2D khác. Phương pháp này có thể đổi mới việc sản xuất vật liệu nano", Sunjie Ye, tác giả chính của cuộc nghiên cứu, nhà khoa học tại Đại học Leeds, nhận định.

"Vàng là chất xúc tác mạnh. Lá nano rất mỏng nên gần như mọi nguyên tử vàng đều hoạt động trong quá trình xúc tác, nghĩa là hiệu quả sẽ rất cao. Theo dữ liệu của chúng tôi, hiệu quả vẫn tương tự dù sử dụng ít vàng hơn, mang lại lợi ích kinh tế vì đây là một kim loại quý", Stephen Evans, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

HT (theo khoahoc.tv)