Со векови, златото важи за симбол на богатство, моќ и вечност. Неговата најфасцинантна особина е што речиси никогаш не потемнува и не ‘рѓосува, дури и по илјадници години поминати во гробници или под вода.
Сега, научниците конечно открија што точно стои зад „вечниот сјај“ на овој благороден метал — и одговорот се крие на атомско ниво.
Новото истражување, објавено во списанието Physical Review Letters, покажува дека златото поседува природен „атомски штит“ кој го штити од корозија.
Тајната е во атомската структура
Истражувањето го спровеле компјутерските хемичари Santu Biswas и Matthew M. Montemore од Tulane University.
Со помош на напредни компјутерски симулации, тие откриле дека атомите на површината на златото не остануваат во нестабилен распоред, туку речиси веднаш се преуредуваат во исклучително густа и стабилна хексагонална структура.
Токму оваа структура создава природна заштита која го спречува кислородот да реагира со металот.
Зошто другите метали ‘рѓосуваат?
Повеќето метали, како бакарот и среброто, реагираат со кислородот и соединенијата од воздухот.
Кај среброто се создава темен слој од сребрен сулфид, додека бакарот добива препознатлива зелена патина.
Златото, сепак, се однесува сосема поинаку.
Научниците откриле дека молекулите на кислород едноставно не можат лесно да се „закачат“ на густо спакуваната површина на златото. Без тој процес, оксидацијата — односно ‘рѓосувањето — не може да започне.
Според пресметките, оваа атомска реконструкција ја намалува реактивноста на златото со кислород за дури милијарда до трилион пати.
Решен долгогодишен научен парадокс
Откритието објаснува и една стара мистерија поврзана со златните наночестички.
Иако масивното злато е исклучително нереактивно, научниците уште во 1980-тите откриле дека микроскопските честички од злато можат да бидат многу ефикасни катализатори во хемиски реакции.
Новата студија покажува дека малите наночестички не успеваат целосно да ја формираат заштитната хексагонална структура. Поради тоа, делови од нивната површина остануваат „отворени“ и многу пореактивни.
Големо значење за индустријата
Научниците веруваат дека откритието може да има големи индустриски примени.
Златото веќе се користи во катализата — процес кој помага во забрзување на хемиските реакции при производство на пластика, бои, лепила и технологии за контрола на загадување.
Сега, разбирањето на неговата атомска структура би можело да им овозможи на инженерите намерно да ја менуваат реактивноста на златото според потребите.
„Ако успеете да го натерате златото да го активира кислородот, тоа може да стане исклучително ефикасен катализатор“, изјавил Монтемор.
Од вечен сјај до идни технологии
Истражувачите сметаат дека контролирањето на атомската структура на златото може да доведе до поефикасни и поеколошки индустриски процеси.
Така, тајната на златото не лежи само во неговата убавина и вредност, туку и во неверојатната физика што се одвива на атомско ниво — физика која би можела да игра важна улога во идните технологии.
