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Crean el oro más delgado del mundo, un millón de veces más fino que una uña
Científicos de la Universidad de Leeds (Reino Unido) han elaborado en un laboratorio el oro más delgado jamás creado en el mundo, puesto que su grosor es de 0,47 nanómetros o un millón de veces inferior al de una uña humana y el material se considera bidimensional porque cuenta con sólo dos capas de átomos que se encuentran una encima de la otra.
El material podría emplearse a gran escala en industrias de dispositivos médicos y electrónicos, y también como catalizador para acelerar las reacciones químicas en una variedad de procesos industriales. El trabajo está publicado en la revista ‘Advanced Sciences’.
Las pruebas de laboratorio muestran que el oro ultrafino es 10 veces más eficiente como sustrato catalítico que las nanopartículas de oro utilizadas actualmente, que son materiales 3D con la mayoría de los átomos instalados en la masa en lugar de en la superficie.
Los científicos creen que el nuevo material también podría formar la base de enzimas artificiales que podrían aplicarse en pruebas de diagnóstico médico rápidas en el punto de atención y en sistemas de purificación de agua.
“Este trabajo equivale a un logro histórico. No sólo abre la posibilidad de que el oro pueda usarse de manera más eficiente en las tecnologías existentes, sino que también proporciona una ruta que permitiría a los científicos de materiales desarrollar otros metales 2D”, indica Sunjie Ye, del Instituto de Investigación Médica de la Universidad de Leeds y autora principal del estudio, quien añade: “Este método podría ser innovador en la fabricación de nanomateriales”.
Los investigadores sintetizaron la nanocapa de oro en una solución acuosa y el proceso comenzó con ácido cloroaúrico, una sustancia inorgánica que contiene oro. La forma metálica se reduce a una sustancia química que alienta al oro a formarse como una lámina con sólo dos átomos de espesor.
La síntesis de la nanocapa de oro se lleva a cabo en una solución acuosa y comienza con ácido cloroaúrico, una sustancia inorgánica que contiene oro. Se reduce a su forma metálica en presencia de un ‘agente de confinamiento’, una sustancia química que alienta al oro a formarse como una lámina, de solo dos átomos de espesor.
“El oro es un catalizador altamente efectivo. Debido a que las nanocapas son tan delgadas, casi todos los átomos de oro juegan un papel en la catálisis. Esto significa que el proceso es altamente eficiente”, apunta Stephen Evans, jefe del Grupo de Investigación Molecular y Nanoescala de la Universidad de Leeds.
COMPARACIONES CON EL GRAFENO
Las pruebas estándar de referencia revelaron que las láminas de nanoescala de oro eran 10 veces más eficientes que las nanopartículas de oro utilizadas convencionalmente en la industria. “Nuestros datos sugieren que la industria podría obtener el mismo efecto al usar una cantidad menor de oro y esto tiene ventajas económicas cuando se habla de un metal precioso”, apunta Evans.
Pruebas de referencia similares revelaron que las láminas de oro podrían actuar como enzimas artificiales altamente efectivas. También son flexibles, lo que significa que podrían formar la base de componentes electrónicos para pantallas flexibles, tintas electrónicas y pantallas conductoras transparentes.
Evans considera que inevitablemente se harán comparaciones entre el ese oro bidimensional y el primer material creado en dos dimensiones: el grafeno, lo que ocurrió en la Universidad de Manchester (Reino Unido) en 2004.
“La traducción de cualquier material nuevo en productos de trabajo puede llevar mucho tiempo y no puede obligarlo a hacer todo lo que quiera. Con el grafeno, la gente ha pensado que podría ser bueno para la electrónica o para recubrimientos transparentes, o como nanotubos de carbono que podrían hacer un ascensor para llevarnos al espacio debido a su súper fuerza. Creo que con el oro 2D tenemos algunas ideas muy definidas sobre dónde podría usarse, particularmente en reacciones catalíticas y enzimáticas. Sabemos que será más efectivo que las tecnologías existentes”, concluyó.
Escrito Por
Redacción A
Tuesday, August 6, 2019