Ученые раскрыли тайну вечного блеска золота

Золотые украшения и древние артефакты могут сохранять сияние на протяжении сотен и даже тысяч лет не только из-за низкой химической активности металла. Ученые выяснили, что золото обладает особым механизмом защиты: его атомы на поверхности способны самостоятельно перестраиваться и создавать невидимый барьер, который мешает кислороду разрушать металл, пишет издание SciTechDaily.

Открытие сделали исследователи из Тулейнского университета.

Атомы золота создают защитный слой

Долгое время считалось, что золото остается блестящим исключительно потому, что почти не вступает в химические реакции с окружающей средой. Однако новое исследование показало более сложную картину.

Ученые с помощью компьютерного моделирования изучили, как ведут себя атомы и электроны золота при контакте с молекулами кислорода. Оказалось, что поверхность металла не остается неподвижной: атомы меняют свое расположение и формируют особые структуры. Такая перестройка значительно усложняет взаимодействие золота с кислородом. По расчетам исследователей, благодаря этому скорость возможных реакций снижается от миллиарда до триллиона раз.

Иными словами, золото создает своеобразную микроскопическую броню, которая защищает его поверхность от окисления. Именно этот механизм объясняет, почему золотые изделия не покрываются ржавчиной и не теряют первоначальный вид даже спустя столетия, - указалали специалисты.

Почему открытие важно для науки и промышленности

Но свойство, которое делает золото идеальным материалом для украшений, одновременно создает проблемы в других сферах. В химической промышленности золото используют как катализатор - вещество, способное ускорять реакции. Однако его устойчивость к воздействию кислорода иногда мешает эффективно участвовать в таких процессах.

Сегодня золотые катализаторы уже применяются вместе с палладием при производстве винилацетата - вещества, необходимого для создания многих пластиков и синтетических материалов. Также ученые изучают возможность использования золота для очистки автомобильных выхлопов от угарного газа и производства оксида пропилена - важного промышленного соединения.

Новый путь к более эффективному золоту

Ранее исследователи пытались улучшить свойства золотых катализаторов, смешивая металл с другими элементами или создавая наночастицы золота на специальных поверхностях.

Новое открытие предлагает другой подход - управлять самой структурой поверхности золота на атомном уровне. Если ученым удастся научиться контролировать процесс перестройки атомов, золото может стать гораздо более эффективным инструментом для создания новых технологий, включая более мощные топливные элементы и современные методы промышленного производства.