Ученые создали «пластиковое золото»

Сотрудники Швейцарской высшей технической школы Цюриха получили рекордно легкий образец золота. Он имеет матрицу из пластика, которая заменяет собой тяжелые легирующие элементы, придающие материалу прочность. Статья об открытии была опубликована в журнале Advanced Functional Materials.

Золото — довольно капризный материал. Использовать его в чистом виде, как правило, не удается из-за высокой мягкости. Поэтому в украшениях чаще всего применяют материал с содержанием этого элемента 58,5%. Он обладает необходимой твердостью и имеет все тот же оттенок. Но этот материал имеет высокую плотность — около 15 г/см³ — даже при достаточно низком содержании основного элемента. А носить тяжелые украшения довольно некомфортно.

Теперь, чтобы избавиться от давящей тяжести изделий из золота, сохранив при этом его красоту, ученые предложили использовать в качестве основы для материала полистирольную матрицу с включенными в нее нитями белков амилоидов. Это позволило понизить плотность материала почти в 10 раз — до 1,7 г/см³.

На первом этапе исследователи создавали дисперсию — раствор, содержащий твердые частицы золота и компонентов матрицы размером в несколько нанометров. Затем систему переводили в состояние геля и заменяли содержащуюся в нем воду спиртом. После этого полученный гель высушивали так, что он превращался в аэрогель. Дальнейший отжиг приводит к уничтожению части матрицы и формированию более плотной структуры. Таким образом ученые могут контролируемо настраивать физические свойства нового материала под его конкретное применение.

Согласно проведенным экспериментам, новый материал можно обрабатывать для придания ему необходимой формы, однако он имеет и свойства пластика, например издает тот же звук при падении. Авторы работы предполагают, что главное применение их материала это, прежде всего, производство часов и ювелирных изделий. Но он также подойдет для катализа химических реакций, использования в электронике или для защиты от радиоактивного излучения.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.