Para ilmuwan di Universitas Leeds, Inggris, telah menciptakan bentuk emas baru yang tebalnya hanya dua atom– emas tertipis yang pernah dibuat.





Seperti dilansir situs sciencedaily.com(7/8/2019), para peneliti mengukur ketebalan emas menjadi 0,47 nanometer  – yang satu juta kali lebih tipis dari kuku jari manusia.

Materi, setelah dipindai dan peralatan 2 dimensi, emas hanya terdiri dari dua lapisan atom yang saling bertumpukan. Semua atom adalah atom permukaan – tidak ada atom ‘massal’ yang tersembunyi di bawah permukaan. Ini kemudian disebut emas 2D.



Bahan tersebut dapat memiliki aplikasi berskala luas dalam industri perangkat medis dan elektronik – dan juga sebagai katalis untuk mempercepat reaksi kimia dalam berbagai proses industri.

Tes laboratorium menunjukkan bahwa emas ultra-tipis adalah 10 kali lebih efisien sebagai substrat katalitik daripada nanopartikel emas yang saat ini digunakan, yang merupakan bahan 3D dengan mayoritas atom yang berada di dalam massal daripada di permukaan.

Para ilmuwan percaya bahan baru itu juga dapat membentuk dasar enzim buatan yang dapat diterapkan dalam tes diagnostik medis yang cepat dan di tempat perawatan serta dalam sistem pemurnian air.



Pengumuman bahwa logam ultra-tipis telah berhasil disintesis dipublikasi dalam jurnal Advanced Science.

Penulis utama makalah ini, Dr Sunjie Ye, dari Kelompok Fisika Molekuler dan Nanoscale Leeds dan Institut Penelitian Medis Leeds, menyebut temuan ini sebagai pencapaian penting.

“Tidak hanya itu membuka kemungkinan bahwa emas dapat digunakan lebih efisien dalam teknologi yang ada, itu juga menyediakan rute yang akan memungkinkan para ilmuwan material untuk mengembangkan logam 2D lainnya,” ujar Ye.

“Metode ini bisa berinovasi dalam pembuatan bahan nano.”

Tim peneliti sedang mencari cara untuk bekerja dengan industri dalam cara meningkatkan proses.

Sintesis nanosheet emas berlangsung dalam larutan air dan dimulai dengan asam kloroaurat, zat anorganik yang mengandung emas.

Itu direduksi menjadi bentuk logam di hadapan ‘zat pengungkung’ – bahan kimia yang mendorong emas untuk membentuk lembaran, hanya setebal dua atom.

Karena dimensi skala nano emas, ia tampak hijau dalam air – dan diberi bentuknya, para peneliti menggambarkannya sebagai emas nanoseaweed.

Gambar yang diambil dari mikroskop elektron mengungkapkan cara atom emas terbentuk menjadi kisi yang sangat terorganisir. Gambar lain menunjukkan nanoseaweed emas yang telah berwarna artifisial.



Profesor Stephen Evans, Kepala Kelompok Penelitian Molekuler dan Nanoscale Leeds yang mengawasi penelitian, mengatakan bahwa keuntungan besar yang bisa dicapai dari penggunaan lembaran emas ultra-tipis ini adalah rasio luas permukaan-ke volume tinggi.

“Emas adalah katalis yang sangat efektif. Karena nanosheets sangat tipis, hampir setiap atom emas berperan dalam katalisis. Ini berarti prosesnya sangat efisien,” ujar Evans.

Tes benchmark standar mengungkapkan bahwa lembaran nano emas sepuluh kali lebih efisien daripada nanopartikel emas yang digunakan secara konvensional dalam industri.

Profesor Evans menjelaskan bahwa datanya menunjukkan bahwa industri bisa mendapatkan efek yang sama dengan menggunakan jumlah emas yang lebih kecil, dan ini memiliki keuntungan ekonomi ketika berbicara tentang logam mulia.

Serpihan juga fleksibel, yang berarti mereka dapat membentuk dasar komponen elektronik untuk layar yang dapat ditekuk, tinta elektronik, dan layar konduktor transparan.

Profesor Evans berpendapat akan ada perbandingan yang tak terelakkan antara emas 2D dan bahan 2D pertama yang pernah dibuat – graphene, yang dibuat di University of Manchester pada tahun 2004.

“Saya pikir dengan emas 2D, kami telah mendapatkan beberapa gagasan yang sangat pasti tentang di mana ia dapat digunakan, terutama dalam reaksi katalitik dan reaksi enzimatik,” ujar Evans.

Sumber :  sciencedaily.com