Для чего нужно двумерное золото?
Исследователи из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ провели исследование, в ходе которого показали, как превратить золото в практически плоскую двумерную структуру. Для чего это нужно и какую практическую пользу принесёт этот материал?
Физики и химики достаточно долго считали, что в природе могут существовать только трёхмерные материалы. Но теоретические расчёты показывали, что у двумерных материалов (то есть имеющих толщину в один атом) могут обнаружиться интересные свойства. В середине ХХ века было доказано, что такие структуры в принципе имеют право на существование, а в начале нового столетия двое физиков российского происхождения — Андрей Гейм и Константин Новосёлов — открыли простой способ производства графена (плоской формы углерода) и изучили его свойства. За что в 2010 году получили Нобелевскую премию. Графен имеет высокие показатели электро- и теплопроводности и достаточно прочен при растяжении на разрыв. Он уже много где используется — например, в производстве солнечных батарей и композитных материалов, в покрытии для экранов смартфонов.
В дальнейшем были открыты десятки двумерных материалов. Они находят применение в самых разных сферах — от биомедицины до электроники. Тот же Андрей Гейм рассказывал «АиФ», что после работ над графеном он занялся новым направлением исследований: вместе с коллегами он складывает отдельные листы различных материалов толщиной в один атом слой за слоем, создавая новые материалы. Их называют «структурами ван-дер-Ваальса». Это совершенно неизведанная область материаловедения, которая может привести к открытию новых свойств и возможностей материалов.
Что касается полученного в МФТИ двумерного золота, оно, по прогнозам учёных, пригодится при создании прозрачной и гибкой электроники будущего. «Мы ожидаем, что в области квазидвумерных металлов всё только начинается, — говорит директор Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Алексей Арсенин. — Ещё вчера они были недоступны для учёных. А сегодня можно говорить о больших перспективах предложенной нами технологии для гибкой и прозрачной электроники. Хотелось бы завтра увидеть её в производстве».
Кроме того, как надеются российские физики, их изобретение поможет в создании так называемого нейроинтерфейса «мозг-компьютер» — системы точных и миниатюрных электродов, которые позволяют подключать к мозгу человека искусственные конечности и всевозможные гаджеты. Это нужно в первую очередь обездвиженным и престарелым людям.
