طلا؛ فلزی گرانبها که سالها بهخاطر «بی واکنش بودن» شناخته میشود، اکنون در آزمایشگاه زیر ذرهبین قرار گرفته و نشان داده که در شرایط بسیار خاص میتواند با عناصر دیگر واکنش شیمیایی دهد و مادهای کاملاً جدید بسازد.
وقتی دانشمندان در حال بررسی شکلگیری الماس در فشار و گرمای شدید بودند، ناگهان اتفاقی حیرتآور رخ داد: طلایی که باید بیاثر باشد، با هیدروژن ترکیب شد و یک ماده جدید به وجود آمد؛ کشفی که تعریف ما از طلا را تغییر میدهد.
طلای خالص همیشه بهعنوان یکی از بیواکنشترین فلزات شناخته شده است؛ همین خاصیت باعث شده در جواهرسازی، الکترونیک و آزمایشهای علمی بهعنوان مواد خنثی و پایدار به کار رود.
اما در یک آزمایش تصادفی در یکی از پیشرفتهترین مراکز پژوهشی جهان، دانشمندان در حال بررسی فرآیند تشکیل الماس تحتفشار و دماهای بسیار بالا بودند که ناگهان اتفاقی بیسابقه رخ داد: طلا بهجای ایستادگی در برابر واکنشها، با هیدروژن ترکیب شیمیایی تشکیل داد و مادهای جدید خلق کرد؛ هیدرید طلا. این کشف بزرگ نشان میدهد که حتی عناصر کلاسیک و شناختهشده نیز میتوانند در شرایط شدید رفتارهایی کاملاً متفاوت از انتظار از خود نشان دهند.
تابآوری طلا در برابر واکنشها
#در این آزمایش، تیمی از پژوهشگران از XFEL لیزر آزاد الکترونی پرتوی ایکس اروپا استفاده کردند تا نمونههایی از هیدروکربن را تحتفشار و گرمای بسیار شدید بسنجند. در این میان طلای بسیار نازک بهعنوان ماده جذبکننده اشعه ایکس قرار داده شد.
اما برخلاف انتظار، طلا که معمولاً در واکنشهای شیمیایی شرکت نمیکند، در چنین شرایط فوقالعادهای با اتمهای هیدروژن پیوند برقرار کرد و ترکیبی ساخت که قبلاً دیده نشده بود.
چیزی فراتر از یک ماده جدید
#این ماده تازه که به آن هیدرید طلا گفته میشود، فقط زمانی پایدار است که در فشارهای بسیار بالا و گرمای شدید قرار داشته باشد — یعنی شرایطی که تقریباً مشابه محیطهای درونی سیارات عظیم یا داخل ستارهها ست.
جالب اینکه وقتی شرایط آزمایش عادی شد، این ترکیب دوباره به طلا و هیدروژن جداگانه بازگشت که نشان میدهد طلا در شرایط معمول روزمره همچنان فلزی بیاثر باقی میماند.
این ماده تازه که به آن هیدرید طلا گفته میشود، فقط زمانی پایدار است که در فشارهای بسیار بالا و گرمای شدید قرار داشته باشد از جواهر تا شیمی فرامادی
#طلا نهتنها در صنایع لوکس و الکترونیک کاربرد دارد، بلکه حالا مشخص شده که تحت شرایط پیچیده، میتواند وارد واکنشهای علمی شود که پیشازاین فقط در نظریه مطرح بود.
کشف هیدرید طلا، انقلابی در شناخت ما از خواص شیمیایی فلزات محسوب میشود. این یافته نشان میدهد که حتی فلزات «بیاثر» میتوانند در شرایط اشتعال دهنده فشار و حرارت به ترکیبات جدید تبدیل شوند؛ ترکیباتی که ممکن است دریچههای تازهای برای علم مواد، فیزیک سیارهای و حتی فناوریهای آینده باز کنند.
