Qu’ont en commun les forgerons japonais du siècle dernier et les chercheurs suédois d’aujourd’hui ? Apparemment rien. Pourtant c'est précisément grâce à la rencontre entre une ancienne technique de forgeage japonaise et les technologies de synthèse les plus avancées que le "d'or», un matériau qui pourrait révolutionner l’avenir de l’or. Aussi fin qu'un seul atome, mais doté de propriétés semi-conductrices, ce nouvel « or bidimensionnel ». Entre-temps Je vais lier l'étude ici.
Le défi de créer de l’or bidimensionnel
Pendant des années, les scientifiques ont tenté de créer des feuilles d’or d’un seul atome d’épaisseur, mais ont toujours eu du mal à gérer la tendance du métal à s’agglutiner. Maintenant, les chercheurs de Université de Linköping, Guidé par Shun Kashiwaya e Lars Hultman, ils n’ont pas abandonné face à ce défi. La clé de leur réussite ? Un mélange d'intuition, de persévérance et… d'une pincée de chance.
Tout a commencé lorsque les chercheurs travaillaient sur un matériau conducteur appelé carbure de titane et silicium, dans lequel le silicium était disposé en couches minces. L’idée était d’enduire ce matériau d’or pour créer un contact électrique. Mais lorsque l’équipe a exposé le composant à des températures élevées, quelque chose d’inattendu s’est produit : la couche de silicium a été remplacée par de l'or dans le matériau de base. Ce phénomène, connu sous le nom intercalation, avait conduit à la création du carbure de titane et de l'or. Pendant des années, les chercheurs ont étudié ce matériau sans comprendre comment « extraire » l’or en feuilles bidimensionnelles.
Jusqu'à ce que, par pur hasard, Lars Hultman tombe sur une méthode utilisée par les artisans japonais depuis plus d'un siècle.
La méthode en question s’appelle «Réactif Murakami» et est utilisé dans l’art de la forge japonaise pour graver les résidus de carbone et changer la couleur de l’acier, par exemple dans la production de couteaux. Mais la recette exacte des forgerons ne pouvait pas être appliquée directement au carbure de titane et à l’or. Kashiwaya a dû expérimenter différentes concentrations de réactifs et temps de gravure, d'un jour à plusieurs mois.
Après de nombreuses tentatives, les chercheurs ont découvert que la clé était d'utiliser une faible concentration du réactif pendant très longtemps. Mais ce n’était toujours pas suffisant. L'incision devait être faite dans le noir, puisque la lumière aurait développé du cyanure lors de la réaction, dissolvant l'or. Et pour éviter que les feuilles d’or bidimensionnelles ne s’enroulent, il a fallu ajouter un tensioactif, une longue molécule qui sépare et stabilise les feuilles. Tout est clair? Je sais je sais. Si cela avait été plus facile, ils l'auraient découvert plus tôt.
Goldene, propriétés uniques et applications potentielles
Le résultat de ce long processus, comme mentionné, est le d'or. Le Goldene, les gars. Comme c’est agréable d’aborder un terme qui, selon vous, influencera l’avenir. C’est un matériau qui pourrait également révolutionner de nombreux secteurs technologiques. Grâce à sa structure bidimensionnelle, en effet, l'or acquiert des propriétés semi-conductrices, avec deux liaisons libres qui le rendent extrêmement polyvalent.
Parmi les applications potentielles de Goldene figurent conversion du dioxyde de carbone, catalyse pour la production d'hydrogène et produits chimiques à valeur ajoutée, purification de l'eau e télécommunications. De plus, grâce à ce matériau, la quantité d’or nécessaire aux applications actuelles pourrait être considérablement réduite, avec des avantages économiques et environnementaux. Les chercheurs de l'université de Linköping s'efforcent déjà de comprendre s'il est possible d'obtenir des résultats similaires avec d'autres métaux nobles et d'identifier d'autres applications futures de ce matériau extraordinaire.
De Goldene, une leçon de hasard scientifique
L’histoire de la découverte du Goldene est non seulement fascinante par le potentiel de ce nouveau matériau, mais aussi par ce qu’elle nous enseigne sur le processus de recherche scientifique. Souvent, les grandes innovations naissent de combinaisons inattendues, de découvertes qui surviennent alors que vous travaillez sur quelque chose de complètement différent, ou de l'application de connaissances anciennes à des problèmes très modernes.
C'est un hasard, cette heureuse coïncidence qui conduit à des découvertes importantes presque par hasard, à condition d'avoir l'esprit ouvert et l'humilité de reconnaître le potentiel d'idées et de méthodes qui peuvent sembler très éloignées de votre propre domaine de recherche. C’est ce qui est arrivé aux chercheurs de l’université de Linköping, qui ont su saisir l’opportunité offerte par une ancienne technique de forgeage japonaise pour résoudre un problème de pointe en science des matériaux.
Banzaï !
