突破極限！科學家二維展開黃金，或打開二維世界新領域？
還記得世界上首個二維材料石墨烯的發現嗎？科學家用透明膠帶徒手撕石墨，最終獲得了只有一個原子厚的石墨烯，並榮獲諾貝爾物理學獎。而最近，瑞典科學家在偶然間陰差陽錯，製備出單層金原子構成的二維金，被認爲將賦予黃金更多的新特性，或將打開二維世界新領域，帶來各種重大的突破性應用。
黃金雖然可以打成金箔，但要將它做到一個原子厚，卻幾乎是不可能的，因爲黃金很容易聚集在一起。科學家們此前的所有努力都失敗了，要麼還有幾個原子厚，要麼覆蓋在其他材料上無法分離。
瑞典科學家起初並沒有打算製作二維金，而是想在導電陶瓷鈦硅碳化物上鍍上一層黃金，用做電子的接觸點，哪知道放到高溫下後，裏面的硅層卻被黃金置換取代，形成了新的黃金層結構。
爲了把這種二維金從鈦硅碳化物中提取出來，科學家們想了很多辦法，用了幾年時間，一直勞而無功，直到他們找到一種100多年前日本在鍛刀技術中就開始使用的老工藝——村上試劑，這種工藝可以蝕刻掉碳和鈦的殘留物，在刀具上形成獨特的圖案。
科學家們嘗試了各種試劑配方和蝕刻時間，由於蝕刻中會產生一種稱爲亞鐵氰化鉀的副產品，暴露在光線下會釋放出氰化物，而氰化物又會溶解黃金，因此蝕刻不得不在完全黑暗的環境中進行。
就這樣用了幾個月的蝕刻時間，他們終於獲得了單原子厚的二維金，然而這還沒完，因爲黃金的薄片具有捲曲和結塊的傾向，他們又添加了表面活性劑，以分離並穩定黃金片層的長分子，避免其互相摺疊和粘附在一起。
就這樣通過艱苦的努力，科學家們終於製備出了單層的二維金，並將其命名爲金烯（goldene）。科學家們形容金色的金烯漂浮在溶液中，就像玉米片漂浮在牛奶中，非常美麗。
那麼金烯有什麼用呢？由於黃金在二維展開時有兩個自由鍵，並表現出半導體的特性，所以可能在二氧化碳轉化、制氫催化、增值化學品的選擇性生產、氫氣生產、水淨化、通信等領域都有着廣闊的應用，並可能帶來技術上的重大突破。
另外，由於金烯非常地薄，只有一個原子厚，將它應用於現有的各種黃金應用，可以大大減少黃金用量，節約這一昂貴金屬的使用成本。
這項研究已經發表在4月16日《自然合成》雜誌上，展示了理論模擬與實驗結果的一致性，並指出了成功製備穩定金烯的關鍵步驟。這種新型材料的發現不僅爲黃金的應用開闢了新途徑，也爲其他二維材料的研究提供了新的視角，科學家們正在對其他貴金屬進行二維展開嘗試，如果成功，將可能打開一個二維世界的新領域。
