Ученые впервые создали материал из атомов золота и водорода
Ученые из Национальной ускорительной лаборатории SLAC впервые создали твердый бинарный гидрид золота. Это материал, состоящий исключительно из атомов золота и водорода.
Открытие сделали случайно. Исследователи наблюдали, сколько времени требуется углеводородам для образования алмазов при чрезвычайно высоком давлении и высокой температуре. В экспериментах задействовали золотую фольгу, которая должна была поглощать рентгеновские лучи и нагревать углеводороды. Оказалось, что таким способом можно получить не только алмазы, но и гидрид золота.
В ходе научного опыта исследователи с помощью алмазной наковальни сжали образцы углеводородов до давления, превышающего давление в земной мантии. Затем образцы нагрели почти до 2000 градусов Цельсия. После этого они записали и проанализировали, как рассеивались рентгеновские лучи на образцах, что позволило им выявить внутренние структурные изменения.
Приборы показали, что атомы углерода выстроились в алмазную структуру. Но также ученые зафиксировали неожиданные сигналы, связанные с взаимодействием атомов водорода с золотой фольгой. Они установили, что водород пришел в плотное «суперионное» состояние, когда атомы водорода свободно проходили через жесткую атомную решетку золота.
Результаты оказались неожиданными, так как золото – химически «очень скучное» и неактивное вещество. Поэтому его часто используют в качестве поглотителя рентгеновского излучения.
Ученые пришли к выводу, что в экстремальных условиях, когда температура и давление начинают влиять на обычную химию, можно потенциально открыть много новых химических веществ и экзотических соединений. Подобные эксперименты показывают, что может происходить, к примеру, в недрах далеких планет или звезд, сообщает Angewandte Chemie International Edition.
Ранее стало известно, что физики превратили свинец в золото. Это произошло в ходе экспериментов на Большом адронном коллайдере. Ученые заявили, что для превращения свинца в золото из его ядра нужно удалить три протона.