Совершенно Новая Форма Золота Создана

Совершенно Новая Форма Золота Создана

В экстремальных условиях золото перестраивает свои атомы и образует ранее неизвестную структуру. И когда давление было доведено до уровня давления в центре Земли, золото стало еще более странным.

Открытие было получено из нового исследования, в котором исследователи из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса и Научного института Карнеги практиковали алхимию 21-го века в Национальной лаборатории Аргонн в Иллинойсе. Используя высокоэнергетический лазер, они нагревали золото до экстремальных температур и сжимали до такого же давления, как и в центре Земли.

Точнее говоря, они положили маленький кусочек пластика перед кусочком золота, а затем выстрелили в него высокоэнергетическим лазером, который «в основном вызывает взрыв, который посылает пластик в одну сторону, и ударные волны в противоположное направление ", сказал ведущий автор Ричард Бриггс, докторской ученый в LLNL. [8 самых больших тайн о Земле]

Эти ударные волны ударяют о золото и заставляют его сжиматься и нагреваться очень быстро, в течение наносекунд.Затем они ударили золото с помощью рентгеновских лучей и обнаружили, где рентгеновские лучи отразились, чтобы выяснить его структуру. Это «первый раз, когда мы смогли достичь таких условий высокого давления и высокой температуры и одновременно посмотреть на них с помощью рентгеновских лучей», - сказал Бриггс в интервью журналу Live Science. То, что они увидели, было «безусловно, сюрпризом».

Золото обычно образует кристаллическую структуру, которую ученые называют кубической гранью (ГЦК). Представьте себе куб, похожий на кубик. Атомы будут сидеть на каждом углу и на каждом лице, сказал Бриггс. Но большинство экспериментов, проводимых на золоте, включали его сжатие медленно и при комнатной температуре, добавил он.

Так как лояльно формирует эту гранецентрированную кубическую структуру, золото использовалось как своего рода «стандарт» в экспериментах с высоким давлением для расчета давления, сказал Бриггс. Но когда Бриггс и его команда быстро сжали золото при высоких температурах, оно сформировало так называемую объемно-центрированную кубическую (ОЦК) структуру. Эта более открытая структура упаковывает атомы в пространство менее эффективным способом, что означает, что золото не предпочитает находиться в такой форме, сказал он.Если бы вы снова представили кристалл, это было бы так, как если бы атомы сидели на каждом углу, а в центре был только один атом.

Открытие того, что золото может сформировать эту новую структуру, может изменить способ, которым ученые используют элемент в качестве стандарта в экспериментах с высоким давлением, сказал Бриггс.

Исследователи обнаружили, что структура золота начала меняться от ГЦК до ОЦК около 220 гигапаскалей (ГПа), что в 2,2 миллиона раз превышает атмосферное давление на нашей планете, говорится в заявлении исследователей. Более того, когда исследователи сжали золото за пределами 250 ГПа до давления, эквивалентного тому, которое было найдено в центре Земли (около 330 ГПа), оно расплавилось.

Результаты были опубликованы 24 июля в журнале Physical Review Letters.

Первоначально опубликовано на сайте Live Science.

.