Forschende stellen erstmals zweidimensionale Goldschicht her

Die Entdeckung gelang eher zufällig: Lars Hultman und Shun Kashiwaya waren gerade dabei, Titansiliziumkarbid mit Gold zu beschichten. Was dann passierte, hatten die Wissenschaftler der Universität Linköping nicht erwartet:

Das Gold drang in das Material ein, verdrängte das Silizium und wurde zu einer Art Folie aus nur einer einzelnen Atomreihe. Die beiden Wissenschaftler und ihr Team hatten eine sogenannte zweidimensionale Goldschicht hergestellt – eine Aufgabe, an der die Wissenschaft bislang gescheitert war. Sehr dünne Goldschichten haben nämlich eigentlich die Tendenz, zu verklumpen. Dieses Hindernis hatte das Team von der Universität Linköping nun zunächst aus dem Weg geschafft. Sie nennen das neue Material „Golden“.

Eine Aufgabe, an der die Wissenschaft bislang gescheitert war

Doch die nächste Schwierigkeit wartete bereits auf sie: Die Goldschicht musste freigelegt werden, war allerdings nach der überraschenden Reaktion in Titancarbid eingebettet, bei dem es sich um einen der härtesten Stoffe handelt, die es überhaupt gibt. Hierfür probierten die Forschenden eine mehr als hundert Jahre alte Technik japanischer Schmiede aus und hatten Erfolg. Die Goldschmiedetechnik funktioniert demnach nicht nur, um kohlenstoffhaltige Rückstände von Stahl zu entfernen, sondern auch, um Gold aus seiner Keramikumhüllung zu lösen.

Quelle: Shun Kashiwaya et al.: Synthesis of goldene comprising single-atom layer gold, Nature Synthesis, online 16. April 2024; DOI: 10.1038/s44160-024-00518-4