الذهب على الكربون ثنائي كلاسيكي في الكيمياء. فهذه المواد تسرّع تفاعلات مهمة، مثل إنتاج كلوريد الفاينيل المستخدم في صناعة البلاستيك. لكن حتى الآن، لم يرَ أحد بالتفصيل كيف تتصرف ذرات الذهب على سطح الغرافيت عندما يكون كل ذلك مغمورًا في سائل.
بنى العلماء كبسولات خاصة من الغرافين، وهو صفيحة كربون بسماكة ذرة واحدة. وملؤوها بسوائل عضوية: الأسيتون وسيكلوهكسانون. ثم باستخدام مجهر إلكتروني بدقة ذرية، تابعوا حركة أكثر من مليون ذرة ذهب. واتضح أن الذرات لا تبقى مكانها: فهي تنزلق على السطح، وتلتقي، وتشكل أزواجًا وتجمعات صغيرة. والأهم أن سلوكها لا يتأثر بسطح الغرافيت فحسب، بل أيضًا بنوع السائل المحيط بها. فالأسيتون يجعل الذرات تتحرك بشكل مختلف عن السيكلوهكسانون.
ساعدت هذه الملاحظات في تفسير الاختلاف في نشاط المحفزات القائمة على الذهب في تفاعل إنتاج كلوريد الفاينيل، وهي مادة خام مهمة لصناعة البلاستيك. والآن، بعد أن عرفنا كيف تتجمع ذرات الذهب معًا وكيف يؤثر المذيب عليها، يمكننا تصميم محفزات ذات خصائص مرغوبة بشكل هادف. وهذه خطوة نحو التصميم العقلاني للمواد في الكيمياء والطاقة وتنقية المياه.
الغرافين صفيحة كربون بسماكة ذرة واحدة، لكنه قوي جدًا لدرجة أنه يمكنه احتجاز سائل بداخله حتى في فراغ المجهر الإلكتروني.