Швейцарские ученые получили «пластиковое золото» — Naked Science
5 минут
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.
Вчера, 11:36
5 минут
Илья Ведмеденко

Разработанный для NASA космический аппарат OSIRIS-REx коснулся поверхности Бенну — небольшого околоземного астероида, входящего в группу Аполлонов. Возвращение зонда на Землю запланировано на 2023 год.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

4 часа назад
8 минут
Мария Азарова

Европейские ученые провели независимый анализ и перепроверили данные предыдущего исследования, авторы которого заявили об обнаружении фосфина в верхних слоях атмосферы Венеры. Подтвердить результаты коллег им, увы, не удалось.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: