• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14 июля, 10:10
Марк Чернов
8
8,4 тыс

Физики впервые объяснили, почему золото не тускнеет тысячелетиями

❋ 3.5

Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.

Исследование показало: секрет долговечного блеска золота скрывается в атомной структуре его поверхности
Исследование показало: секрет долговечного блеска золота скрывается в атомной структуре его поверхности / © OKJaguar

В научном сообществе ранее было принято считать, что «вечный блеск» золота объясняется исключительно его инертной химической природой — то есть тем, что оно изначально неохотно взаимодействует с окружающей средой. Однако компьютерное моделирование, проведенное исследователями из Тулейнского университета (США), показало ключевую роль именно конфигурации атомной структуры и поведения электронов.

Если бы поверхностные атомы золота оставались неподвижными и сохраняли свою стандартную кристаллическую решетку, молекулы кислорода из воздуха легко расщеплялись бы на отдельные высокоактивные атомы и вступали в прочную химическую связь с металлом, заставляя его темнеть и покрываться оксидной пленкой. Вместо этого уникальная природная перестройка атомов создает непреодолимый защитный щит на наноуровне, который блокирует окисление и объясняет, почему старинные монеты и ювелирные украшения сохраняют первозданный блеск на протяжении многих веков.

Это открытие, описанное в журнале Physical Review Letters, имеет серьезное практическое значение для технологий будущего. Дело в том, что сегодня золото активно используют в высокотехнологичной промышленности в качестве катализатора — особого вещества, ускоряющего протекание химических реакций. Однако возникает парадокс: та самая стабильная защитная атомная структура, которая делает золото идеальным и долговечным материалом для ювелиров и микроэлектроники, одновременно сильно снижает его химическую эффективность и мешает взаимодействовать с другими элементами в сложных промышленных процессах.

«Если мы научимся „обманывать“ золото, предотвращая или обращая вспять эту атомную перестройку, мы сможем заставить его гораздо активнее расщеплять кислород», — объяснил соавтор исследования доцент кафедры химической инженерии Мэттью Монтемор (Matthew Montemore).

Понимание этого механизма открыло принципиально новые пути в материаловедении. Вместо традиционного и дорогого создания сплавов с другими металлами или использования наночастиц ученые теперь смогут точечно управлять геометрией поверхности самого золота. Это позволит создавать многократно более мощные катализаторы для производства и зеленой энергетики, включая чистые водородные технологии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Марк Чернов
Новостник, техноэнтузиаст и фанат космоса. На страже вашей осведомленности.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
5 августа, 10:09
Александр Березин

Хотя тротиловый эквивалент взрыва от удара был умеренным, всего несколько тонн, благодаря рыхлости лунного грунта низких широт он может поднять до 400 тонн пыли. Она способна образовать облако высотой в десятки километров. Астрономы надеются провести наблюдения этого события и, возможно, зафиксировать какие-то особенности выброшенного лунного материала.

6 августа, 07:52
Игорь Байдов

Во второй половине XIX века в книге о насекомоядных растениях Чарлз Дарвин предположил, что некоторые камнеломки с липкими железистыми волосками могут проявлять свойства хищника — ловить и переваривать насекомых. Но тогда ученому не удалось экспериментально подтвердить свою догадку. Теперь это сделала международная команда ботаников.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

1 августа, 20:27
Evgenia Vavilova

Команда исследователей из Германии и Турции впервые исследовала ледник на вершине Большого Арарата на высоте более пяти тысяч метров. Две недели в июле 2026 года ученые собирали данные о вечных снегах горы, которые до этого не были тщательно исследованы.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев
Имя Фамилия
3 недели назад
Как это "золото не окисляется"??? Уже через 5 лет эксплуатации все позолоченные контакты в компьютерных разъемах темнеют и требуют очистки. В СССР для этого специально спирт выдавали обслуживающему ЭВМ персоналу. ;-) Или это электрохимический процесс? Ну тогда вот вам и ответ на вопрос статьи: "как заставить золото вступать в реакции" - пропустите через него слабый ток. Где мои очередные 5 копеек за исследования? ;-) P.S. "Защитный щит" - это шит! :-)
    Alexander Orsi
    3 недели назад
    Чистое золото слишком мягкое и практически нигде не используется. А сплавы всеми характеристиками золота не обладают.
    +
      Еще 4 ответа
      Андрей Григорьев
      3 недели назад
      Alexander, для покрытий используется и чистое, обеспечивая в СВЧ технике проводимость, идентичную цельнозолотым проводникам (за счет скин эфыекта).
        Андрей
        2 недели назад
        Андрей, золото (чистое, действительно - инертный металл) наносят на медь через прослойку никеля. Тёмная плёнка на золотом контакте - плёнка оксидов меди и никеля (никель и медь со временем выходят на поверхность золотого покрытия (диффузия), как и продукты их окисления - через микропоры в покрытии).
      Имя Фамилия
      3 недели назад
      Alexander, Тем не менее, компьютерные платы и память с позолоченными контактами очень активно скупаются на аффинаж. Насколько я понял, слегка погуглив, там, где нет физической нагрузки, будет использоваться чистое золото. То есть в памяти, скорее всего, именно оно. А контакты на памяти окисляются очень сильно. Это самая частая "поломка" компьютера.
        Андрей
        2 недели назад
        Имя, для "мокрого аффинажа" вообще всё равно какое там золото - хоть чистое, хоть 585 пробы. Аффинаж и есть способ получения чистого золота путём его очистки от примесей. А "золотой контакт", это контакт с покрытием из чистого золота, основу которого составляет (как правило) медь, с нанесённой на неё подложкой из никеля.
    Андрей Григорьев
    3 недели назад
    Имя, темнеют от оседающей и пригорающей пыли. Оксиды спиртом не смоешь.
    +
      Еще 1 ответ
      Имя Фамилия
      3 недели назад
      Андрей, Чтобы пыль попадала ВНУТРЬ разъема, где все очень плотно подогнано, да еще и ПРИГОРАЛА при температуре 40 градусов - очень сомнительно. А насчет спирта согласен, только выдающие его АХОшники этого не знали. ;-)