幾個世紀以來，金匠們一直在尋找將黃金壓扁成更精細形狀的方法。一種基于現代化學的方法最終創造了一種由單層原子組成的金材料，這種材料實際上不能再變薄了。

根據材料科學的命名慣例，研究人員將這種新的二維材料命名爲“金烯（goldene）”，它具有一些三維形式的黃金所沒有的有趣特性。

瑞典Linköping大學的材料科學家Shun Kashiwaya解釋說：“如果你把一種材料做得非常薄，就會發生一些非凡的事情 —— 就像石墨烯一樣。黃金也是如此。你知道，金通常是一種金屬，但如果單原子層厚，金可以變成半導體。”

由于黃金傾向于聚集在一起，將其誘入二維結構是相當具有挑戰性的。之前的嘗試要麽是幾個原子厚的薄片，要麽是夾在另一種材料之間或上面的單層材料，而且無法分離。

Kashiwaya和他的同事們並沒有開始制造金烯，但他們偶然發現了他們過程的第一步。

Linköping大學的材料物理學家Lars Hultman說：“我們創造了完全不同用途的基礎材料。”

“我們從一種叫做钛碳化硅的導電陶瓷開始，硅是薄層的。然後，我們的想法是在材料上塗上一層金，以形成接觸。但當我們將組件暴露在高溫下時，基材內部的硅層被金層取代。”

到目前爲止一切順利。但與其他制造單層黃金的嘗試一樣，在這一關鍵步驟上，進展停滯不前。幾年來，該團隊創造的夾層钛金碳化物一直保持不變，無法從夾在其中的钛和碳層之間提取超薄的金層。

這就是一種基于名爲“村上試劑”的蝕刻液的技術的用武之地。

村上試劑是金屬加工中用于蝕刻碳和染色鋼的化學物質的混合物，從而産生一些日本刀具上的圖案。

他們嘗試了不同濃度的混合物，以及蝕刻過程的不同時間框架，以侵蝕金周圍的钛和碳。放置的時間越長，效果越好 —— 但這並不是配方所要求的全部。

村上試劑的蝕刻效應産生了一種叫做亞鐵氰化鉀的副産品。如果暴露在光線下，這種化合物會釋放出氰化物，溶解黃金，所以蝕刻過程必須完全在黑暗中進行。

最後，金薄片有卷曲和結塊的趨勢，這可以通過添加表面活性劑來解決，該表面活性劑可以防止金層折疊並粘附在自己身上，從而保持單層的完整性。進一步的分析表明，正如理論模擬預測的那樣，這些精細的步驟最終成功地形成了穩定的金烯。

通常，金是優良的導電體。當元素以二維薄片的形式出現時，原子之間有兩個自由鍵，將其轉化爲導體和絕緣體之間具有導電特性的半導體。它們很有用，因爲它們的導電性可以調節。

黃金已經具備了在化學應用中具有很高價值的特性。賦予它半導體的特性也爲我們提供了一系列全新的使用方式，包括水淨化、通信和化學生産。

該團隊的研究發表在《自然合成》雜志上。

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