Dạng tồn tại mới của vàng với độ dày bằng một nguyên tử

Điều gì sẽ xảy ra nếu miếng vàng chỉ mỏng đúng bằng một nguyên tử?

Trong suốt hàng thế kỷ, các thợ kim hoàn của mọi thời đại đã tìm cách để dát vàng thành những hình dạng ngày càng tinh xảo hơn. Thế nhưng, việc dát vàng sao cho thật mỏng vẫn luôn là một thách thức, do hạn chế về mặt công nghệ.


Khoa học chế tạo thành công dạng vàng mới tồn tại với độ mỏng chỉ bằng 1 nguyên tử. (Ảnh minh họa: Getty).

Mãi cho đến nay, phương pháp dựa trên hóa học hiện đại cuối cùng đã tạo ra một dạng vật liệu vàng không thể mỏng hơn được nữa, với độ dày chỉ bằng đúng một nguyên tử.

Đây được xem là một đột phá trong ngành công nghiệp vật liệu. "Nếu bạn tạo ra một vật liệu cực kỳ mỏng, điều gì đó phi thường sẽ xảy ra, giống như với graphene", ông Shun Kashiwaya, nhà khoa học vật liệu tại Đại học Linköping, Thụy Điển, cho biết.

Nó cũng có một số đặc tính thú vị, chưa từng thấy ở các dạng vàng ba chiều trước đây. Theo Shun Kashiwaya, điều tương tự với graphene - vật liệu nhẹ nhất thế giới - cũng có thể sẽ xảy ra với vàng.

"Như đã biết, vàng được coi là kim loại, nhưng nếu chỉ dày bằng đúng một lớp nguyên tử, vàng có thể trở thành chất bán dẫn", Kashiwaya lý giải.

Bám sát các quy ước đặt tên của khoa học vật liệu, các nhà nghiên cứu quyết định đặt tên cho vật liệu hai chiều mới này là goldene.


Dạng mới của vàng được quan sát dưới kính hiển vi. (Ảnh: Nature Synt).

Điều khiến goldene trở nên đặc biệt đến từ việc vàng từng được xem là rất khó, hoặc không thể, tạo thành cấu hình 2 chiều, do chúng có xu hướng kết tụ lại với nhau.

Những nỗ lực trước đây đã thành công tạo ra một tấm vàng mỏng, dày chỉ vài nguyên tử hoặc một lớp đơn được kẹp giữa trên một vật liệu khác.

Các chuyên gia cho biết, vàng vốn dĩ là chất dẫn điện rất tốt. Tuy nhiên nếu phần tử ở dạng tấm 2 chiều như trên vật liệu mới, các nguyên tử sẽ có 2 liên kết tự do, giúp chúng sở hữu thêm đặc tính để trở thành chất bán dẫn - có khả năng dẫn điện giữa chất dẫn điện và chất cách điện.

Khả năng này rất hữu ích cho ngành chế tạo liên quan, vì độ dẫn điện của vật liệu có thể được điều chỉnh, để phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

Việc kết hợp vật liệu này với các đặc tính của chất bán dẫn cũng mở ra nhiều cách hoàn toàn mới mà chúng ta có thể ứng dụng nó, như lọc nước, truyền thông và sản xuất hóa chất.

TIN CŨ HƠN
Đã xác định được độ tuổi bất hạnh nhất của con người?

Đã xác định được độ tuổi bất hạnh nhất của con người?

Các nhà khoa học tại Đại học Dartmouth và Cục Nghiên cứu Kinh tế Quốc gia (Mỹ) đã xác định được ở độ tuổi nào con người sống trong giai đoạn bất hạnh nhất cuộc đời.

Đăng ngày: 30/11/2025
Dự đoán kỷ lục về tuổi thọ con người bị phá vỡ

Dự đoán kỷ lục về tuổi thọ con người bị phá vỡ

Việc tuổi thọ của con người có giới hạn hay không đã là một chủ đề tranh luận trong nhiều thiên niên kỷ.

Đăng ngày: 30/11/2025
Sự thật về Giáng Sinh, ông già Noel và tuần lộc

Sự thật về Giáng Sinh, ông già Noel và tuần lộc

Cứ mỗi mùa Giáng Sinh tới là câu hỏi "Ông già Noel có thật hay không" lại được nhắc tới nhiều hơn.

Đăng ngày: 29/11/2025
Ngôi làng duy nhất trên thế giới phơi xác người chết trong lồng tre để tự phân hủy

Ngôi làng duy nhất trên thế giới phơi xác người chết trong lồng tre để tự phân hủy

Thay vì chôn cất hay hỏa táng người chết, người dân tại ngôi làng Trunyan xa xôi trên đảo Bali, Indonesia đã đặt các thi thể vào lồng tre, phơi dưới nắng cho đến khi phân hủy hoàn toàn.

Đăng ngày: 29/11/2025
Nền văn minh Sumer có phải là nền văn minh lâu đời nhất được biết đến của nhân loại?

Nền văn minh Sumer có phải là nền văn minh lâu đời nhất được biết đến của nhân loại?

Nguồn gốc của loài người luôn là một câu hỏi hấp dẫn và khó hiểu, với các nền văn hóa và tôn giáo khác nhau đều có những lý thuyết và truyền thuyết riêng.

Đăng ngày: 29/11/2025
Tiết lộ sự thật đáng kinh ngạc ít ai biết về Ai Cập cổ đại

Tiết lộ sự thật đáng kinh ngạc ít ai biết về Ai Cập cổ đại

Khi nghĩ tới Ai Cập thì điều gì sẽ lập tức xuất hiện trong tâm trí bạn? Kim tự tháp, pharaph, hay rắn?

Đăng ngày: 29/11/2025
Giải mã tên gọi

Giải mã tên gọi "Tử Cấm Thành" của Cố cung: Tường đỏ ngói vàng nhưng lại dùng chữ "tử" mang ý nghĩa màu tím?

Ít ai biết rằng, "tử" trong Tử Cấm Thành còn mang ý nghĩa từ thành ngữ "tử khí đông lai".

Đăng ngày: 29/11/2025
Khoa Học News