• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14 июля, 10:10
Марк Чернов
8
8,1 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?

21 июля, 09:09
ФизТех

Коллектив российских ученых из Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН и МФТИ впервые детально описал синоптическую изменчивость плюма реки Печоры, который формируется в юго-восточной части Баренцева моря, называемой Печорским морем. Исследование показало, что эта опресненная водная масса способна резко разрастаться до площади 55 тысяч квадратных километров (более 60 процентов всего Печорского моря) не только во время весеннего половодья, когда речной сток максимален, но и в любой месяц лета, при условии что на нее воздействует ветер подходящего направления и скорости. Более того, ученые зафиксировали два редких, но регулярных явления: «линзы» пресной воды, отсоединившиеся от основного плюма, которые дрейфуют на сотни километров к Новой Земле, и частые затоки печорских вод в Карское море через пролив Карские Ворота.

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