V extrémnych podmienkach zlato preskupuje svoje atómy a vytvára predtým neznámu štruktúru. A keď boli tlaky tlačené na ekvivalent tých, ktoré boli v strede Zeme, zlato získalo ešte podivín.
Toto zistenie pochádza z novej štúdie, v ktorej vedci z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) a Carnegieho inštitút pre vedu praktizovali svoju alchýmiu v 21. storočí v Argonne National Laboratory v Illinois. Pomocou vysokoenergetického lasera zahrievali zlato na extrémne teploty a stlačili ho na také vysoké tlaky, aké sa nachádzajú v strede Zeme.
Presnejšie povedané, dali malý kúsok plastu pred kúsok zlata a potom pomocou plastu vystreľovali vysokoenergetický laser, ktorý „v podstate spôsobuje výbuch, ktorý vysiela plast jednosmerne a rázové vlny v opačnom smere,“ povedal. vedúci autor Richard Briggs, postdoktorandský vedec v LLNL.
Tieto nárazové vlny zasiahli zlato a spôsobili, že sa v nanosekundách stlačili a zahriali veľmi rýchlo. Potom dopadli na röntgenové lúče na zlato a zistili, kde sa röntgenové lúče odrazili, aby zistili jeho štruktúru. Toto je „prvýkrát, kedy sme boli schopní dosiahnuť také vysokotlakové a vysokoteplotné podmienky a pozrieť sa na ne súčasne pomocou röntgenového žiarenia,“ povedal Briggs pre Live Science. To, čo videli, bolo „určite prekvapenie“.
Zlato zvyčajne tvorí kryštalickú štruktúru, ktorú vedci označujú ako kubickú tvár (fcc) zameranú na tvár. Predstavte si kocku ako kostku. Atómy by sedeli na každom rohu a každej tvári, povedal Briggs. Dodal však, že väčšina experimentov uskutočňovaných na zlate si vyžaduje pomalé stlačenie a izbovú teplotu.
Pretože tak lojálne tvorí túto kubickú štruktúru zameranú na tvár, zlato sa používa ako druh „štandardu“ vo vysokotlakových experimentoch na výpočet tlaku, uviedol Briggs. Keď však Briggs a jeho tím rýchlo stlačili zlato pri vysokých teplotách, vytvorilo to, čo sa nazýva kubická (bcc) štruktúra zameraná na telo. Táto otvorenejšia štruktúra zbiera atómy do priestoru menej efektívnym spôsobom, čo znamená, že zlato nemá v tejto podobe radšej, povedal. Keby si si mal raz znovu predstaviť matricu, bolo by to ako keby atómy sedeli v každom rohu, iba jeden atóm uprostred.
Zistenie, že zlato môže tvoriť túto novú štruktúru, môže zmeniť spôsob, akým vedci používajú tento prvok ako štandard pri vysokotlakových experimentoch, uviedol Briggs.
Tím zistil, že štruktúra zlata sa začala meniť z fcc na bcc pri približne 220 gigapascaloch (GPa), čo je 2,2 milióna-násobok atmosférického tlaku našej planéty, uviedli vedci. A čo viac, keď vedci stlačili zlato nad 250 GPa na tlaky podobné tým, ktoré sa nachádzajú v strede Zeme (okolo 330 GPa), roztavilo sa.
Zistenia boli uverejnené 24. júla v časopise Physical Review Letters.
