Чеканка золота, древнее ремесло, восходящее к Древнему Египту, было возрождено исследователями из Университета Южной Флориды, Университета Клемсона и Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне. Сжимая наноскопические золотые слитки в двухмерные листовые формы, ученые воспроизвели сложный процесс золотой чеканки в наномасштабе.
Исследование, озаглавленное "Nanoscale Goldbeating: Solid-State Transformation of 0D and 1D Gold Nanoparticles to Anisotropic 2D Morphologies" было недавно опубликовано в журнале PNAS Nexus. В ней исследуется мир наноразмерных металлических деформаций и дается представление о формировании двумерных золотых листьев. Этот прорыв может иметь значительные последствия для нанотехнологий, материаловедения и различных отраслей промышленности, таких как возобновляемая энергетика, квантовые вычисления и наномедицина.
"Нас заинтриговала идея заимствования древних ремесел для современных процессов нанопроизводства", - говорит Майкл Цай Ванг, доцент кафедры машиностроения USF. "Возможность изготовления двумерных тонких пленок из наночастиц открывает новые горизонты в нанотехнологиях и материаловедении, поскольку мы продолжаем искать экологически чистые способы получения золота в USF".
Исследователи обнаружили, что форма, размер и порядок расположения наночастиц-предшественников играют решающую роль в определении конечной 2D-морфологии золотых листьев. Этот метод нанопроизводства позволяет точно контролировать форму, поперечный размер и толщину золотого листа, открывая новые возможности для широкого спектра применений.
"Создание метода твердотельной 2D-трансформации - это только отправная точка", - сказал Мд Рубайят-Э Танджил, докторант факультета машиностроения USF и первый автор статьи. "Его универсальность выходит за рамки золота и позволяет использовать его для работы с самыми разными материалами. Делясь своими результатами с научным сообществом, мы с нетерпением ожидаем расширения наших представлений о наноразмерной деформации металлов и открытия новых научных достижений".
Потенциал этой методики не ограничивается золотом, она может быть применена и к другим материалам. Исследователи считают, что их результаты будут способствовать созданию широкой палитры нанокристаллов и нанометаллов, что позволит совершить революцию в различных отраслях промышленности и технологий.
- "Возможность изготовления двумерных тонких пленок из наночастиц открывает новые горизонты в нанотехнологиях и материаловедении, поскольку в USF мы продолжаем искать экологичные способы получения золота". - Майкл Цай Ванг (Michael Cai Wang), доцент кафедры машиностроения USF.
- Его универсальность выходит за рамки золота и позволяет использовать его в различных материалах. Делясь своими результатами с научным сообществом, мы с нетерпением ожидаем углубления нашего понимания наноразмерной металлической деформации и открытия новых научных открытий". - Мд Рубайят-Э Танджил, докторант факультета машиностроения USF.
Чеканка золота - это многовековое ремесло, зародившееся в Древнем Египте более пяти тысячелетий назад. Скрупулезное истончение рассыпного золота до состояния сплетения, похожего на листья, украшало шедевры на протяжении всей истории человечества, такие как гробницы Фив и Саккары. Этот древний процесс оставил неизгладимый след в искусстве и украшениях разных культур.
Исследование, проведенное учеными из Университета Южной Флориды, Университета Клемсона и Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, открывает новые возможности для нанотехнологий и материаловедения. Способность манипулировать наноразмерным золотом в форме двумерных пластин позволяет точно контролировать его форму и размер, что ведет к прогрессу в различных областях, таких как возобновляемые источники энергии, квантовые вычисления и наномедицина. Результаты данного исследования способны произвести революцию в промышленности и проложить путь к интересным будущим приложениям.
