علماء يطورون نوعاً من الذهب يعتبر الأقل سُمكاً في العالم

7 أغسطس 2019آخر تحديث : الأربعاء 7 أغسطس 2019 - 9:45 صباحًا
ميس ميس
منوعات
علماء يطورون نوعاً من الذهب يعتبر الأقل سُمكاً في العالم

صدى الاعلام _ رام الله : قالت صحيفة Metro البريطانية، إنَّ العلماء استطاعوا ابتكار أرقِّ نسخةٍ من الذهب في العالم. وقاس الباحثون في جامعة ليدز سُمك المعدن الثمين، ليجدوا أنه 0.47 نانومتر، أو ما يساوي سُمك ذرتين فقط.

علماء يبتكرون أرقّ نسخة من الذهب في العالم

وحسب الصحيفة البريطانية، فإنَّ النسخة المبتكرة من الذهب، ربما تكون  أرقّ مليون مرة من ظفر الإنسان، لكنه ليس الذهب الزائف، وقد كان الذهب غير المدعوم الذي يُعد أرق ما اختُرع على الإطلاق، أنحف مليون مرة من ظفر الإنسان.

يتألف من طبقتين فقط من الذرات الموجودة فوق بعضها البعض، وتعتبر هذه المادة ثنائية الأبعاد. وجميع الذرّات في تلك النسخة من الذهب هي ذرات سطحية، أي لا توجد ذرات «كبيرة» تحت السطح.

يقول الباحثون إن المادة يمكن أن تكون لها تطبيقات واسعة النطاق في صناعات الأجهزة الطبية والإلكترونية، وأيضاً كحافز لتسريع التفاعلات الكيميائية في مجموعة من العمليات الصناعية.

تُظهر الاختبارات أنَّ الذهب بالغ الرِّقة يكون أكثر فاعلية بمقدار 10 أضعاف كمادة أولية محفزة، مقارنة بالجسيمات النانوية الذهبية المستخدمة حالياً. والجسيمات النانوية المستخدمة حالياً عبارة عن مواد ثلاثية الأبعاد، يكون تركيز الذرات فيها محدوداً على السطح.

يقول الباحثون إنَّ المادة الجديدة يمكن أن تشكل أيضاً أساساً للإنزيمات الصناعية التي يمكن تطبيقها في اختبارات تشخيصية طبية سريعة، وفي أنظمة تنقية المياه.

وهو ابتكار سوف يساعد العلماء للاستفادة بشكل كبير من الذهب 

وتوضح دراسة نُشرت في دورية Advanced Science ابتكار المعدن الرقيق للغاية. قال المُعد الرئيسي للدراسة الدكتور صونجي يي، من مجموعة ليدز للفيزياء الجزيئية والنانوية: «هذا العمل بمثابة إنجاز تاريخي، فهو لا يفتح المجال أمام إمكانية استخدام الذهب بكفاءة أكبر في التقنيات الحالية فحسب، بل يقدم أيضاً سبيلاً يسمح لعلماء المواد بتطوير معادن ثنائية الأبعاد أخرى» .

وتابع: «هذه الطريقة يمكن أن تُجدد (عملية) تصنيع المواد النانوية» . 

وتُصنّع رقاقة الذهب النانوية في محلول مائي وتبدأ العملية بحمض كلورو الذهبيك، وهو مادة غير عضوية تحتوي على الذهب، تُختزل إلى شكلها المعدني بسمك ذرتين فقط، في وجود عامل هو عبارة عن مادة كيميائية تشجع الذهب على تكوين صفيحة.

وبسبب الأبعاد النانومترية للذهب، يبدو أخضرَ في الماء، ونظراً لشكله، يصفه الباحثون بأنه عشب نانوي ذهبي. تكون الرقاقات مرنة أيضاً، مما يعني أنها يمكن أن تشكل أساس المكونات الإلكترونية للشاشات القابلة للانحناء والأحبار الإلكترونية وشاشات التوصيل الشفافة.

البروفيسور ستيفن إيفانز، رئيس مجموعة ليدز للبحوث الجزيئية والنانوية، يعتقد أنه سيكون هناك حتماً مقارنات بين الذهب ثنائي الأبعاد وأول مادة ثنائية الأبعاد يجري تطويرها على الإطلاق؛ الغرافين.

قال: «مع الغرافين، ظنَّ الناس أنه يمكن أن يكون جيداً للإلكترونيات أو للطلاء الشفاف، أو كأنابيب كربون نانوية يمكن أن تجعل المصاعد تأخذنا إلى الفضاء بسبب قوته الفائقة» .

وتابع: «أعتقد أنه مع الذهب ثنائي الأبعاد، لدينا بعض الأفكار المحددة حول المكان الذي يمكن استخدامه فيه، وخاصة في التفاعلات الحفزية والتفاعلات الإنزيمية» .

ستيفن إيفانز أضاف: «نحن نعلم أنها ستكون أكثر فاعلية من التقنيات الحالية، لذلك لدينا شيء نعتقد أن الناس مهتمون معنا بتطويره» .

الاخبار العاجلة