• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14 июля, 10:10
Марк Чернов
8
7,7 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
20 июля, 14:11
Татьяна Зайцева

В позднеантичном Риме императорским указом мужчинам запретили носить длинные волосы. Автор нового исследования пришел к выводу, что введение этого запрета объяснялось необходимостью сохранения римской идентичности в условиях усиливающегося распада империи и нарастающего торжества варваров.

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?

20 июля, 17:50
Любовь С.

Астрономы впервые проследили, как менялся состав межзвездной кометы 3I/ATLAS при ее «свидании» с Солнцем. По мере приближения к светилу в газовой оболочке объекта преобладал углекислый газ, а затем — водяной пар. Теперь ученые смогут понять, из какого вещества состоят малые тела, что сформировались у чужих миров, и насколько они похожи на кометы Солнечной системы.

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?

20 июля, 14:11
Татьяна Зайцева

В позднеантичном Риме императорским указом мужчинам запретили носить длинные волосы. Автор нового исследования пришел к выводу, что введение этого запрета объяснялось необходимостью сохранения римской идентичности в условиях усиливающегося распада империи и нарастающего торжества варваров.

20 июля, 11:30
Игорь Байдов

Авторы нового исследования выяснили, что жители каменного века начали целенаправленно менять окружающую среду в южной части Норвегии задолго до появления земледелия. Приблизительно 7000 лет назад они переселили рыбу в одно из горных озер и таким образом создали новый источник пищи, а затем построили сложную систему ловушек, которая прослужила не одно столетие.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев
Имя Фамилия
7 дней 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
    7 дней назад
    Чистое золото слишком мягкое и практически нигде не используется. А сплавы всеми характеристиками золота не обладают.
    +
      Еще 4 ответа
      Андрей Григорьев
      7 дней назад
      Alexander, для покрытий используется и чистое, обеспечивая в СВЧ технике проводимость, идентичную цельнозолотым проводникам (за счет скин эфыекта).
        Андрей
        13 часов 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
      7 дней 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
        13 часов 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
    7 дней назад
    Имя, темнеют от оседающей и пригорающей пыли. Оксиды спиртом не смоешь.
    +
      Еще 1 ответ
      Имя Фамилия
      7 дней 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. ;-)