科学家们第一次成功地制造出了只有一个原子层厚的金薄片。这种材料被称为黄金。据瑞典link?ping大学的研究人员称，这赋予了黄金新的特性，使其适用于二氧化碳转化、氢气生产和增值化学品生产等应用。他们的研究结果发表在《自然合成》杂志上。

　　长期以来，科学家们一直试图制造单原子厚度的金薄片，但由于金属倾向于聚集在一起而失败。但link?ping大学的研究人员现在已经成功了，这要归功于日本铁匠使用的一种百年历史的方法。

　　“如果你把一种材料做得非常薄，就会发生一些非凡的事情——就像石墨烯一样。黄金也是如此。正如你所知，金通常是一种金属，但如果是单原子层厚度，金可以变成半导体，”link?ping大学材料设计部的研究员顺Kashiwaya说。

　　为了制造黄金，研究人员使用了一种三维基底材料，其中黄金嵌入在钛和碳层之间。但事实证明，提炼黄金是一项挑战。根据link?ping大学薄膜物理学教授Lars Hultman的说法，部分进展是由于机缘巧合。

　　“我们在创造基础材料时考虑了完全不同的应用。我们从一种叫做钛碳化硅的导电陶瓷开始，硅是薄层的。然后，我们的想法是在材料上涂上一层金，以形成接触。但当我们将组件暴露在高温下时，硅层被基材内部的金所取代，”Lars Hultman说。

　　这种现象被称为嵌入，研究人员发现的是碳化钛金。几年来，研究人员一直在研究碳化钛金，但他们不知道如何剥离或淘出黄金。

　　偶然的机会，Lars Hultman发现了一种在日本锻造艺术中使用了一百多年的方法。它被称为村上的试剂，可以蚀刻掉碳渣，改变刀制过程中钢材的颜色。但是不可能使用和史密斯完全一样的配方。Kashiwaya不得不考虑修改。

　　“我尝试了不同浓度的村上试剂和不同的蚀刻时间。一天，一周，一个月，几个月。我们注意到，浓度越低，蚀刻过程越长，效果越好。但这还不够，”他说。

　　蚀刻也必须在黑暗中进行，因为氰化物在光线照射下会产生反应，并溶解黄金。最后一步是让金箔稳定下来。为了防止暴露的二维薄片卷曲，加入了表面活性剂。在这种情况下，分离和稳定薄片的长分子，即张力蛋白。

　　“金箔片在溶液中，有点像牛奶中的玉米片。使用一种“筛”，我们可以收集黄金，并用电子显微镜检查它，以确认我们已经成功了。我们有，”Kashiwaya说。

　　金的新性质是由于金在二维结构中有两个自由键。由于这一点，未来的应用可能包括二氧化碳转化、产氢催化、增值化学品的选择性生产、制氢、水净化、通信等等。此外，在今天的应用中使用的黄金数量可以大大减少。

　　刘研究人员的下一步是研究是否有可能对其他贵金属进行同样的处理，并确定其他未来的应用。