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
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
Thời cổ đại không có vệ tinh, bản đồ được vẽ như thế nào?

Thời cổ đại không có vệ tinh, bản đồ được vẽ như thế nào?

Các nhà địa lý cổ đại đã lập bản đồ các thành phố đến bản đồ toàn thế giới bằng cách sử dụng các mô tả du lịch, khảo sát và một lượng lớn toán học.

Đăng ngày: 29/11/2025

"Báu vật" trong căn cứ Mỹ tiết lộ điều gây sốc 400.000 năm trước

Trong một căn cứ mật của Mỹ, các nhà khoa học đã tìm thấy trong tủ đông một "báu vật" bị bỏ quên từ những năm 1960, có thể tiết lộ những bí mật cổ xưa của hành tinh.

Đăng ngày: 28/11/2025
Ảo ảnh quang học này khiến 86% người nhìn vào có cảm giác như

Ảo ảnh quang học này khiến 86% người nhìn vào có cảm giác như "rơi vào hố đen"

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một ảo ảnh quang học có thể đánh lừa não bộ và làm giãn đồng tử ở người.

Đăng ngày: 28/11/2025
Trái đất có thể đạt nhiệt độ lạnh nhất là bao nhiêu?

Trái đất có thể đạt nhiệt độ lạnh nhất là bao nhiêu?

Có một số nơi lạnh thấu xương trên Trái đất, nhưng nhiệt độ thấp nhất từng được ghi nhận là bao nhiêu và ở đâu?

Đăng ngày: 28/11/2025
Vạn Lý Trường Thành cao chưa tới 8m, mục đích thực sự của các bậc quân vương là gì?

Vạn Lý Trường Thành cao chưa tới 8m, mục đích thực sự của các bậc quân vương là gì?

Độ cao 7,8 mét của công trình thế kỷ Vạn Lý Trường Thành được đánh giá là thấp, không thể cản quân địch. Mục đích thực sự của các bậc quân vương là gì?

Đăng ngày: 28/11/2025
Cách đo đạc để biết Fidget Spinner xoay được trong bao lâu khi không có đồng hồ

Cách đo đạc để biết Fidget Spinner xoay được trong bao lâu khi không có đồng hồ

Tại sao ư? Vì hiển nhiên đồng hồ thì không sẵn mà thiết bị laser và cảm biến ánh sáng được bán đầy ngoài chợ.

Đăng ngày: 28/11/2025
Khoa Học News