Nuotraukoje pavaizduotas aukso gabalėlis atrodo neypatingai, tačiau jis turi paslaptį. Šis blizgus diskas, sukurtas laboratorijoje, sveria keliskart mažiau, nei turėtų įprastinis auksas. O kartu jis pasižymi ir keliomis kitomis įdomiomis savybėmis, rašo „Science Alert“.
„ETH Zurich“ nuotr. / Aukso aerogelis: praba ta pati, o svoris iki 10 kartų mažesnis
Skirtingai, nei įprastame aukso lydinyje, šiame gabalėlyje aukso nanokristalusienoje struktūroje išlaiko baltymų ir polimerinio pagrindo rėmelis, smarkiai sumažinantis įprastinį aukso tankį.
Šią medžiagą sukūrę mokslininkai skaičiuoja, kad tokiu būdu aukso svorį galima sumažinti iki 5-10 kartų, lyginant su standartiniu aukso gaminiams naudojamu lydiniu – trijų ketvirčių aukso ir ketvirčio vario. O tai reiškia, kad netrukus turėtume išvysti gerokai lengvesnių auksinių papuošalų ir kitų gaminių.
Pakeičiant metalus, kurie įprastai naudojami gaminant aukso lydinius, organinėmis medžiagomis gaunamas mažesnis svoris ir tankis gali būti naudingas ne tik juvelyrikoje: naudos tikimasi ir chemijos, elektronikos, radiacijos skydų gaminimo srityse.
„Šis auksas pasižymi plastikinės medžiagos savybėmis. Kaip taisyklė, mūsų metodas leidžia sukurti bet kokių pageidaujamų savybių auksą“, – sakė „ETH Zurich“ instituto (Šveicarija) medžiagotyrininkas Raffaele Mezzenga.
Norint pasiekti tokį rezultatą mokslininkai vandeniniame druskos tirpale sumaišo aukso nanokristalus, baltyminiį pluoštą ir polimerinį lateksą. Taip gaunamas gelis, iš kurio vėliau vanduo pašalinamas alkoholiu. Vėliau aukšto slėgio CO₂ kameroje alkoholis sureaguoja su anglies dvideginiu ir gaunamas labai lengvas, tuščiaviduris aerogelis.
Pakaitinus šį aerogelį jam galima suteikti bet kokią formą. Ir kaitinti nereikia daug – plastiškumo savybes jis įgyja jau virš 105 ºC – kur kas žemesnėje temperatūroje, nei 1064 ºC temperatūra, kurioje lydosi 24 karatų (arba 999 prabos) auksas.
Vaizdo įraše žemiau matoma, kad nukritus šiai medžiagai sklindantis garsas ir kitos savybės labiau būdingos plastikui, tačiau joje išlaikomas tikras 18 karatų (750 prabos) grynumas.
„Šis naujasis 18 karatų auksas užpildo šiuo metu tuščią pramoniniu požiūriu svarbią aukso mišinių nišą ir atveria galimybę kol kas neregėtiems pritaikymo būdams“, – šios medžiagos gamybą aprašančiame moksliniame straipsnyje tvirtina mokslininkai.
Šis aukso gabalėlis palengvėja dėl mikroskopinių jame esančių oro kišenių gausos. Vidutinis tokios medžiagos tankis yra vos 1,7 g kubiniame centimetre – palyfinimui, 18 karatų aukso lydinio tankis yra apie 15 g/cm³.
Kalbant apie laikrodžius ir juvelyrinius dirbinius apskritai, žmonės paprastai linkę svorį sieti su kokybe, todėl gali būti, kad palengvintas auksas nebus naudojamas gaminti apyrankėms, laikrodžiams, grandinėlėms ir kitiems dalykams. Bet net ir tuo atveju Šveicarijos mokslininkų įdirbis nebus bergždžias – lengvo, sumažinto tankio aukso panaudojimo galimybių yra apstu.
R.Mezzenga su kolegomis anksčiau sukūrė super-lengvą auksą iš pieno baltymų. Jis buvo toks lengvas, kad netgi plūdūriavo kavoje. Tačiau dėl savo savybių toks gaminys buvo vargiai tinkamas pakeisti „pramoninį“ auksą. Naujoji versija turėtų būti kur kas universalesnė ir tinkamesnė pritaikyti įvairiausioms reikmėms.
„Ankstesnioji medžiaga buvo pernelyg nestabili, su ja negalima buvo dirbti. Šį kartą iškėlėme sau aiškų tikslą – sukurti lengvą auksą, kurį galima būtų ir apdoroti, ir panaudoti daugybėje sričių, kuriose šiandien naudojamas auksas“, – sakė R.Mezzenga.
Tyrimą aprašantis straipsnis publikuotas žurnale „Advanced Functional Materials“.
