Ученые создали «пластиковое» золото, которое в 10 раз легче самородного

Исследователи создали полимерное золото, которое намного легче привычного нам металла и при этом сохраняет свою чистоту и блеск.
Ученые создали «пластиковое» золото, которое в 10 раз легче самородного

Внешне этот кусочек металла похож на самый обычный золотой самородок, однако у него есть секрет. Этот блестящий камешек родился в лаборатории и весит намного меньше привычного нам самородного металла. И это не удивительно – ведь в данном случае нанокристаллы золота удерживаются вместе каркасом из белковых волокон и полимерного латекса, что придает материалу гораздо меньшую плотность.

Исследовательская группа, разработавшая это чудо-вещество, уверяет, что вес итогового изделия может быть уменьшен в 5-10 раз по сравнению с аналогами из натуральных металлов (обычно в ювелирном деле на три четверти золота приходится одна четверть меди). В результате большинство золотых украшений уже в ближайшем времени могут стать значительно легче.

Впрочем, замена металлических сплавов на полимерные может иметь преимущество не только для ювелирных изделий, но и в целом спектре научных и производственных процессов. Ученый-материаловед Раффаэле Мецценга из ETH Zurich поясняет, что на самом деле «как материал это золото обладает свойствами пластика, что позволяет создать практически любую его разновидность в зависимости от конкретной задачи».

Чтобы модифицировать «пластиковое золото», ученые заменили белковые волокна и полимерный латекс в его составе водой и солью, формируя гель. После этого вода была замещена на спирт, который в камере высокого давления вступил в реакцию с CO2, образовав легчайший аэрогель. После этого, благодаря тепловому воздействию, аэрогель можно изменять по мере необходимости с помощью температуры. Отметим, что для плавления аэрогеля нужен нагрев всего до 105 градусов Цельсия, тогда как чистое 24-каратное золото плавится при 1064 градусах.  

youtube
Нажми и смотри

На этом видеоролике видно и слышно, что пластинка золотого полимера при падении звучит как пластик, но сохраняет при этом 18-каратную чистоту. Легкость материала обеспечивают множество микроскопических воздушных карманов. Благодаря им плотность золота составляет всего 1,7 грамма на кубический сантиметр по сравнению с 15 г / см3 для 18-каратного золота, изготовленного из металлического сплава.

Кстати, это не первый эксперимент подобного рода. Ранее та же группа исследователей создала сверхлегкий золотой полимер на основе молочного белка. Он был настолько легким, что мог плавать в чашке кофе! Однако молочный белок неустойчив, что затрудняет его промышленное применение. Новый материал лишен этих недостатков и может использоваться почти где угодно, от ювелирного дела до космической промышленности и создания наноботов.