科学者たちは偶然と日本の鍛冶によってどのようにして金半導体を開発したか


輝くものすべてが金ではありません。 研究者らによると、Goldene は確かにさまざまな技術分野で使用できる可能性を秘めています。  (象徴的な画像、出典: Roman Bodnarchuk (Adobe Stock 経由))

輝くものすべてが金ではありません。 研究者らによると、Goldene は確かにさまざまな技術分野で使用できる可能性を秘めています。 (象徴的な画像、出典: Roman Bodnarchuk (Adobe Stock 経由))

私たちは過去にグラフェンとその電気伝導性について報告しており、この材料は半導体の可能性を秘めています。

研究によると、数週間前、研究者らは金でも同様の進歩を遂げた。 科学者たちは初めて金の単一原子層を作成しました。 これ 小説 この材料は半導体特性を有しており、適切に加工されています。 ゴールデン 洗礼を受けた。

何でこれが大切ですか? 材料研究の進歩のおかげで、既存の技術はせいぜい改善され、より効率的になります。

詳細に: スウェーデンのリンシェーピング大学の科学者は、この画期的な進歩がマイナーなセンセーションである理由を要約しています プレスリリース 一緒に:

非常に薄い材料を作成すると、グラフェンの場合のように、驚くべきことが起こります。 同じことが金でも起こります。 ご存知のとおり、金は通常は金属ですが、原子層の厚さがわずか 1 層の場合、金は半導体になることがあります。

柏谷俊氏、リンシェーピング大学材料設計学部研究員。

ゴールデン: これによれば コスモスレビュー 新しい素材になりました ゴールデン 炭素ベースのグラフェンの二次元性を模倣しているため、このように呼ばれます。 つまり、金と英語の新造語 グラフェン (グラフェン)。

なぜ超純金が必要なのでしょうか? これによると 勉強 研究者は次のアプリケーションで Goldene を使用できます。

  • 二酸化炭素変換
  • 水素製造
  • の生産 付加価値のある化学物質つまり、プラスチック廃棄物とバイオマスを付加価値のある化学物質に変換することです。

有名な幸福な偶然と古代の鍛冶技術

研究では、運が良ければ、過去の古い技術に鋭い目を向けることが必要な場合もあります。 これら 2 つの状況は、リンシェーピング大学の聡明な頭脳が研究者として幸運を得るのに役立ちました。

チャレンジ: 金原子の単一層を作成することは非常に難しいことが判明しました。 材料は一緒くたにされてしまい、成功しないことがよくありました。

この躍進は、ひとえに幸せな偶然のおかげで起こりました。 別のプロジェクトでは、研究者らはシリコンが薄い層で存在する炭化シリコンチタンと呼ばれる導電性セラミックを開発していました。

そこで私たちは炭化ケイ素チタンを金でコーティングすることを思いつきました。 […]。 しかし、デバイスを高温にさらすと、基材内部のシリコン層が金に置き換わりました。

ラース・ハルトマン氏、リンシェーピング大学薄膜物理学教授

この現象は、 インターカレーション (インターカレーション)このプロセスの結果、金チタンカーバイドが生まれました。 しかし、それだけでは十分ではありませんでした。 現在閉じ込められている金は、長期間解放することができません。

幸運な偶然: ラース・ハルトマンは日本古来の鍛冶技術を発見しました。 彼女の名前は 村上試薬 (村上試薬)。 以前は、ナイフの製造中に炭素残留物がエッチングによって除去されていたため、鋼の色が変化していました。

その後、柏谷俊は古代のプロセスを彼の現代の経験に適応させ、残った金と炭化チタン素材から金を解放することに成功しました。 最終的に、研究者が使用する製品が作成されました。 コーンフレークとミルク と比べて。 柏谷氏はこう語る。

ふるいのようなものを使って金を集め、電子顕微鏡で検査して、突破できたかどうかを確認します。 私たちがやってきたこと。

金の採掘といえば: 少し時間があり、金のテーマに興味がある場合は、記事に続いて ZDFinfo のこの調査ビデオを遠慮なくご覧ください。 そこでは、エクアドルで冒険的な金の採掘がどのように行われているか、そして労働者が数グラムのために命を危険にさらしている様子がわかります。

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金の新しい 2D 配置により、金に特別な特性が与えられます。 各金原子には隣接する原子が 6 個しかありませんが、三次元空間では通常 12 個存在します。 リンシェーピッグ大学はプレスリリースでこう書いている。

これは、二酸化炭素の変換、水素製造の触媒、付加価値のある化学物質の選択的製造、水の浄化、通信技術などに使用できることを意味します。

今後の展望: したがって、この発見は多くの既存の技術を改善する大きな可能性を提供すると思われます。 将来的にこれに対応したデバイスを手にできるようになるのかどうか、気になるところだろう。 ゴールデン が装備されています。

LiUの研究者らは、さらに一連のテストを実施して、これが他の貴金属でも可能かどうかを確認したいと考えている。

Nishikawa Katashi

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