En un descubrimiento que parece sacado de un cuento de alquimistas modernos, científicos de la Universidad de Linköping en Suecia han desarrollado una forma completamente nueva de oro, denominada «goldene». 

Esta innovación consiste en una capa única de átomos de oro, la cual presenta propiedades nunca antes vistas en su forma tridimensional tradicional. Los detalles de la investigación fueron publicados en Nature Synthesis.

El equipo de investigación, liderado por el científico de materiales Shun Kashiwaya, no tenía inicialmente como objetivo la creación de goldene. El descubrimiento surgió de manera inesperada mientras trabajaban con un material conductor eléctrico llamado carburo de titanio y silicio. 

“Empezamos recubriendo el material con oro para hacer un contacto. Pero al exponer el componente a alta temperatura, la capa de silicio fue reemplazada por oro dentro del material base”, explicó Lars Hultman, físico de materiales en la misma universidad.

Tras este hallazgo fortuito, el grupo se enfrentó al desafío de aislar la monocapa de oro, tarea que resultó ser extremadamente complicada debido a la tendencia natural del oro a agruparse. Inicialmente, lograron crear una estructura de oro intercalada con capas de titanio y carbono, pero extraer solo la capa de oro representó un desafío considerable.

Reactivo de Murakami

La solución vino de la mano de un reactivo de grabado conocido como el reactivo de Murakami, utilizado comúnmente en la metalurgia para grabar patrones en acero. Experimentando con diferentes concentraciones y tiempos de exposición, el equipo logró disolver las capas de titanio y carbono que rodeaban al oro. 

Sin embargo, el proceso tenía que realizarse en completa oscuridad para evitar la degradación del oro por un subproducto del reactivo que, al exponerse a la luz, libera cianuro.

Además, enfrentaron el problema de que las delgadas láminas de oro tendían a rizarse y aglomerarse, lo cual fue resuelto mediante la adición de un surfactante que impedía que la capa se doblara sobre sí misma. “Este meticuloso proceso resultó finalmente en la formación de goldene estable, tal como lo habían predicho las simulaciones teóricas”, destacó Hultman.

Goldene

Una de las características más revolucionarias del goldene es que, al convertirse en una forma bidimensional, los átomos de oro presentan dos enlaces libres, transformando el material en un semiconductor. 

Esto significa que sus propiedades conductoras pueden ajustarse, lo que lo hace sumamente valioso para aplicaciones que requieren precisión en la conducción eléctrica, como la purificación de agua, la comunicación y la producción química.

Los hallazgos abren un abanico de posibilidades para el uso del oro en la ciencia y tecnología modernas. Este avance no solo destaca la habilidad de los científicos para manipular materiales a una escala atómica, sino que también promete nuevas aplicaciones en diversos campos de la industria y la investigación.