I když to zní neuvěřitelně, vědci jsou schopni vyrobit zlato z plastu.
Zatímco zlato je relativně těžké, nová forma zlata je mnohem lehčí a váží až pětkrát méně než tradiční 18 karátové zlato. Vědci věří, že to usnadní nošení zlatých šperků.
Standardní 18-karátové zlato je směsí tří dílů zlata a jedné části mědi, o hustotě asi 15 g / cm3, a přestože je možné přimíchat jiné lehké slitiny, aby se snížila hmotnost nebo cena, tato nová studie se zabývala využití nanotechnologie jako cesty vpřed.
Udělali to tím, že použili polymerní latex a proteinová vlákna, aby vytvořili matrici, kterou pak vložili do tenkých disků zlatých nanokrystalů.
Výsledkem je nové lehké zlato obsahující bezpočet minutových vzduchových kapes neviditelných pouhým okem. Přestože má hustotu pouhých 1,7 g / cm3, je výsledným produktem stále ještě 18-karátové zlato.
Výzkumný tým vedený profesorem Raffaele Mezzengou a Leonie van 't Hag z ETH Curych nyní zveřejnil svá zjištění v časopise Advanced Functional Materials („Light Gold: Koloidní přístup s využitím latexových šablon“). Zde popisují vytvoření „nového 18 karátového lehkého zlata složeného ze zlatých monokrystalů, amyloidů a polymerové latexové matrice.“ Dodávajíc: „Je to podobné sklovitému plastu, ale lehčí než hliník.“
Aby toho bylo dosaženo, vědci umístili všechny ingredience do vody a vytvořili disperzi. Ta byla potom přeměněna na gel přidáním soli a voda byla poté nahrazena alkoholem za vzniku alkoholového gelu.
Jak uvádí tisková zpráva ETH v Curychu, „Pak umístí alkoholový gel do tlakové komory, kde vysoké tlaky a superkritická atmosféra CO2 umožňují mísitelnost alkoholu a CO2; když je tlak uvolněn, všechno ho promění v homogenní aerogel podobný gossamerům. Poté může být dále aplikováno teplo, aby se žíhaly plastové polymery, čímž se materiál přemění a zhutní do konečného požadovaného tvaru, přičemž se zachová 18-karátová kompozice. “
"Toto zlato má materiálové vlastnosti plastu," říká Mezzenga. To znamená, že se leskne jako zlato a může být leštěno a zpracováno jako zlato, ale pokud dopadne na podlahu, zní to jako plast.
To lze vidět a slyšet na videu na YouTube.
Kromě toho mohou vědci upravit tvrdost materiálu změnou složení zlata. Mohou také nahradit latex v matrici jinými plasty, jako je polypropylen. Protože polypropylen zkapalňuje při specifické teplotě, „plastové zlato“ může napodobit „skutečné zlato“, když se roztaví, ale učiní tak při mnohem nižších teplotách.
Navíc změna tvaru zlatých nanočástic může změnit barvu materiálu. ‘Nanoplately; kopírují typické zlaté třpytky, zatímco sférické nanočástice dodávají materiálu fialový tón.
Studie navazuje na předchozí práci týmu, která produkovala zlato tak lehké, že se vznášela na cappuccino pěně. "Materiál však nebyl dostatečně stabilní a nemohl být dále zpracováván," vysvětluje Mezzenga. "Tentokrát jsme si však dali za cíl vytvořit lehké zlato, které lze použít ve většině aplikací, kde se zlato dnes používá."
Zatímco čas ukáže, zda nová zlatá forma bude úspěšná u klenotníků a jejich zákazníků, tým je přesvědčen, že nový nanoprodukt si najde svůj trh. Věří, že díky nízké hmotnosti, zlatému vzhledu, nízké ceně a zpracovatelnosti z něj bude užitečný materiál pro hodinky, náramky a náhrdelníky. Kromě toho tým zdůrazňuje, jak je vhodný pro použití v elektronice, chemické katalýze a dokonce i radiačním stínění.
V současné době má tým patenty na proces i materiál a pokračuje v práci na vývoji dalších odrůd zlata. Jak Mezzenga poznamenává: „Obecně platí, že náš přístup nám umožňuje vytvářet téměř jakýkoli druh zlata, které si vybereme.“
Fotografický kredit: Ethz
