近日瑞典科學家首次成功製造出只有單原子層厚度的金箔，發現其全新的特性，使其可應用於醫療與化學等多領域。

石墨烯是由單層厚度碳原子組成，它被用於電池、材料、航天等方面，使得人們對於一些二維（2D）材料產生極大興趣。

黃金進行納米化後，可以讓其用於電子顯微鏡學、電子學、材料科學、生化感測、光學偵測、藥物投遞、疾病治療、電子工程，以及模板結晶等方面，使其成為一種被廣泛研究和關注的納米材料。

不過，這些納米金大多無法成為單個原子層厚的狀態，所以合成這種狀態的金箔成為科學界的一大難題。科學家們希望能找到更好的將金子進行2D化的方法，同時又希望從中找到新的應用方法。

研究人員一直希望，通過消除碳化鈦金（Ti3AuC2）中的鈦金屬（Ti）和碳（C）元素獲得2D金箔。主要原因是金原子正好夾在兩者之間，若能消除其它的元素則可以製造出科學家夢想中的2D單層金箔。

近日，瑞典林雪平大學（Linkoping University）的科學家借鑑了日本鍛造技術使用的一種可以蝕刻掉碳殘留物並改變製刀過程中鋼材顏色的方法，洗去碳化鈦並留下單層原子厚度的金箔，而它被稱Goldene。他們將這項發現寫成的論文，被發表於4月16日的《自然》科學雜誌上。

該團隊用許多儀器觀察含有Goldene的溶液時，發現它們大多以薄片存在，尺寸從幾納米到100納米之間不等。這些金箔能夠自由漂浮、彼此堆疊，並以相互糾纏方式存在，但不會聚成結塊，且部份以納米金顆粒的方式存在，這些狀況類似於石墨烯的存在形式。

為了深入了解2D Goldene與黃金之間的差異，實驗人對2D Goldene 進行一系列的測試和觀察。他們發現，2D Goldene穩定且擁有良好的拉伸和壓縮性，而當中的金原子會不斷地吸附其它原子，原因是這裏的金原子擁有兩個自由鍵（自由的電子），可以吸引其它的元素。這與黃金原本的特性相反，因為黃金難以與其它元素反應，因此被做成器皿、醫療器具。

這種不斷吸附其它元素的特性，使其可能被運用到二氧化碳轉化、氫氣催化、水淨化、通訊等方面，甚至可能用於治療癌症。

除此之外，在現有黃金的應用當中還可以大幅減少黃金的使用量。

林雪平大學（Linkoping University）材料設計部門的研究員柏屋舜（Shun Kashiwaya）對該大學新聞室表示，「如果你把一種材料做得非常薄，就像石墨烯一樣會發生不尋常的事情，現在這種情況也同樣發生在黃金上。我們知道，金如果變成單原子層厚時，會改變黃金原有的特性。」

研究人員表示，他們下一步會研究其它貴金屬是否可以做出同樣分離和變成2D材料，將其推廣到更多其它應用上。◇

 

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