به گزارش خبرگزاری ایمنا، پژوهشگران در تازهترین بررسیهای خود به راز ماندگاری درخشش طلا دست یافتهاند؛ کشفی که میتواند نگاه دانشمندان به رفتار این فلز ارزشمند را دگرگون کند.
برخلاف تصور رایج که مقاومت طلا در برابر زنگزدگی را تنها به ماهیت شیمیایی آن نسبت میداد، نتایج این پژوهش نشان میدهد رفتار اتمهای سطح طلا نقش تعیینکنندهای در حفظ براقیت آن دارد.
این مطالعه نشان داده است که اتمهای موجود در سطح طلا بهطور خودکار جابهجاییهای بسیار کوچکی انجام میدهند و آرایشی تازه به خود میگیرند؛ آرایشی که مانع از واکنش اکسیژن هوا با سطح فلز میشود.
در اغلب فلزات، اکسیژن موجود در هوا با سطح فلز واکنش داده و لایهای از اکسید تشکیل میدهد. این فرایند در آهن به زنگزدگی و در فلزاتی همچون مس به ایجاد لایهای سبزرنگ منجر میشود، اما در طلا، اتمهای سطحی با ایجاد یک الگوی فشرده و پایدار، شرایط را برای شکستن مولکولهای اکسیژن و آغاز واکنش شیمیایی بسیار دشوار میکنند.
محققان محاسبه کردهاند که این بازآرایی اتمی سرعت اکسید شدن طلا را بین یک میلیارد تا یک تریلیون برابر کاهش میدهد؛ به همین دلیل طلا حتی پس از سالها همچنان براق و درخشان باقی میماند.
دانشمندان این نتایج را با استفاده از شبیهسازیهای پیشرفته رایانهای و بررسی رفتار الکترونها و اتمها در مقیاس نانو به دست آوردهاند. آنها معتقدند این کشف تنها به توضیح ویژگی منحصربهفرد طلا محدود نمیشود، بلکه میتواند در طراحی نسل جدید کاتالیزورهای طلایی نیز کاربرد داشته باشد.
از آنجا که نانوذرات طلا در برخی واکنشهای صنعتی و تولید انرژی پاک نقش مهمی دارند، شناخت دقیق رفتار سطحی آنها میتواند به ساخت کاتالیزورهای کارآمدتر، کاهش مصرف انرژی و افزایش بازده فرایندهای شیمیایی منجر شود.
این پژوهش علاوه بر پاسخ دادن به یکی از پرسشهای دیرینه علم مواد، افقهای تازهای را برای توسعه فناوریهای نوین در حوزه شیمی، انرژی و نانوفناوری گشوده است.
نظر شما