Wow! Ilmuwan Universitas of Leeds Sukses Membuat Emas Terkecil di Dunia

Sep 1, 2019 10:00 AM

Para ilmuwan di Universitas Leeds telah menciptakan bentuk emas baru yang tebalnya hanya dua atom, sekaligus menjadi emas tertipis yang tidak didukung, namun pernah dibuat. Para peneliti mengukur ketebalan emas menjadi 0,47 nanometer - yang satu juta kali lebih tipis dari kuku jari manusia.

Materi ini dianggap sebagai 2D karena hanya terdiri dari dua lapisan atom yang saling bertumpukan. Semua atom adalah atom permukaan - tidak ada atom 'massal' yang tersembunyi di bawah permukaan. 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.

Baca juga: Sejak Kapan Berlian Ditemukan? Mengapa Harga Berlian Sangat Mahal?


Wow! Ilmuwan Universitas of Leeds Sukses Membuat Emas Terkecil di DuniaSource: LiveScience
Emas terkecil di dunia

"Sebelumnya nanosheets emas 2D tertipis yang dilaporkan sebelumnya memiliki ketebalan minimum 3,6 nanometer," ujar fisikawan nanomaterial Universitas of Leeds, Sunjie Ye, "pekerjaan kami merupakan fabrikasi pertama emas 2D berdiri bebas dengan ketebalan sub-nanometer, yaitu, kami telah membawa emas 2D ke skala sub-nanometer, yang merupakan fokus baru nanoteknologi."

Biasanya dengan emas, orang menjadi bersemangat ketika ada lebih banyak, tidak kurang. Namun dalam hal nanomaterial 2D, ketipisan ekstrim dihargai karena sifat elektronik, mekanik, dan permukaan unik yang muncul dari dimensi yang berkurang. Ye dan timnya menjelaskan dalam makalah baru tentang penelitian mereka.

Emas, misalnya, dapat digunakan sebagai katalis untuk mempercepat reaksi kimia, dan ketipisan ekstrim dari lembaran yang baru dikembangkan - terdiri dari hanya dua lapisan atom yang duduk di atas satu sama lain - berarti setiap atom terpapar pada permukaan lembar. Dengan kata lain, meskipun tidak setipis atom seperti graphene, semua atom emas tetap merupakan atom permukaan, tanpa atom 'massal' terkubur di bawah permukaan.


Wow! Ilmuwan Universitas of Leeds Sukses Membuat Emas Terkecil di DuniaSource: Sciencealert
Struktur kisi atom

"Karena lembar nano begitu tipis, hampir setiap atom emas berperan dalam katalisis," jelas peneliti molekul Stephen Evans dari University of Leeds, "ini berarti prosesnya sangat efisien. Data kami menunjukkan bahwa industri bisa mendapatkan efek yang sama dengan menggunakan jumlah emas yang lebih kecil, dan ini memiliki keuntungan ekonomi ketika Anda berbicara tentang logam mulia."

Dalam pengujian tim, emas 2D tertipis mereka yang paling tipis yang pernah ada - yang tim sebut 'emas nanoseaweed' - adalah 10 kali lebih efisien daripada nanopartikel emas yang digunakan untuk tujuan katalis yang sama. Salah satu alasan para peneliti menyebut kreasi mereka 'gold nanoseaweed' adalah karena bagaimana serpihan emas kecil itu terlihat; lain adalah lingkungan air di mana bahan nano terbentuk.

Baca juga: Tak Masuk Akal! 4 Teknologi Buatan China ini Bikin Geleng-Geleng Kepala

Untuk mensintesis emas 2D, para peneliti mencampurkan asam kloroaurat (senyawa anorganik yang mengandung emas) dalam larutan air yang mengandung natrium sitrat. Ketika metil oranye ditambahkan ke larutan, ia bertindak sebagai zat pengungkung yang mencegah emas dalam asam kloroaurat terbentuk dalam bentuk 3D, seperti biasanya. 

Di luar katalisis, para peneliti mengatakan emas nanoseaweed bisa menjadi berguna dalam sensor elektronik, tes diagnostik medis, dan sistem pemurnian air. Tetapi kemajuan yang lebih besar di sini bisa menjadi proses fabrikasi berair itu sendiri, yang menurut Ye dapat mengubah keadaan manufaktur bahan nano.