Швейцарские ученые получили «пластиковое золото» — Naked Science
14.01.2020
Сергей Васильев

Швейцарские ученые получили «пластиковое золото»

Новая технология позволяет получить композитный материал на основе золота — такой же пластичный и сверкающий, но в несколько раз более легкий, чем сам драгоценный металл.

©Peter Rüegg, ETH Zurich

«Любители золотых часов и массивных ювелирных изделий будут взволнованы, — сообщает пресс-релиз Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zürich). — Предметы их страсти однажды могут стать намного легче, ничуть не теряя своего блеска». На основе драгоценного металла местные ученые смогли получить уникальный композитный материал — столь же эффектный, такой же удобный в обработке, как и обычные золотые сплавы, однако более легкий.

Традиционный сплав для изготовления золотых хронометров и украшений состоит из 3/4 золота и 1/4 меди и имеет плотность около 15 г/см3. Полученный ими полимер легче в несколько раз: его плотность составляет всего 1,7 г/см3 — и вместе с тем остается тем же 18-каратным золотом. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Advanced Functional Materials.

Чтобы получить такой композит, Рафаэль Меззенга (Raffaele Mezzenga) и его коллеги соединили крошечные, наноразмерные пластинки чистого золота с пластичным и легким матриксом из полистирола. Для этого водную взвесь исходных веществ обрабатывали солями, заставляя их образовать гидрогель. Затем воду вымывали спиртом, а спирт удаляли при высоком давлении, в атмосфере углекислого газа.

Золотые нанопластинки в полимерном матриксе / ©Stephan Handschin, ScopeM, ETH Zürich

Наконец, образовавшуюся рыхлую структуру аэрогеля подвергали воздействию высоких температур, выводя из него летучие молекулы и получая готовый пластичный композит. Его сходство с пластиками можно буквально услышать — по звуку падения золотого образца на поверхность стола. При этом материал можно отполировать и обработать для получения настоящих ювелирных изделий.

©ETH Zürich

По словам авторов работы, меняя условия производства и выбирая другие полимеры, можно получать белково-золотые композиты с другими свойствами — различной твердости и пластичности. Кроме того, контролируя форму и размеры золотых наночастиц, можно придать материалу различные сверкающие оттенки. Например, пластинчатые частицы делают его классическим желтым, а наносферы — фиолетовым.

Помимо часовой и ювелирной промышленности, такие композитные материалы могут найти применение и в других, более практичных областях хозяйства. По словам разработчиков, они подойдут для использования в составе противорадиационной защиты космических миссий, химических катализаторов и электроники — везде, где применяется золото сегодня.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
30 июля
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

30 июля
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

31 июля
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: