Švédskym vedcom sa podarilo roztaviť zlato pri izbovej teplote

Göteborg 27. novembra 2018 (HSP/Foto: TASR/AP Photo)

Tavenie zlata zvyčajne vyžaduje teplotu vyššiu ako 1064°C, ale švédski výskumníci našli spôsob ako ho roztaviť pri bežnej izbovej teplote, pričom nejde o chemické procesy, ale skôr o tie fyzikálne

Všeobecne sa vie, že k procesu tavenia dochádza tak, že pri istej teplote sa väzby medzi molekulami rozpadajú a začínajú sa pohybovať voľnejšie, čím látka skôr “tečie”, ako by bola v pevnom stave. Pre každú látku platí iná teplota tavenia.

New Atlas podotýka, že nielen teplo je bežným spúšťačom pre zmenu skupenstva, ale aj tlak. Vedci v tomto smere v poslednej dobe vykonali viacero experimentov a podarilo sa im napríklad zmraziť vodu pri teplotách nad jej teplotou varu.

V novej štúdii v časopise Physical Review Materials sa podarilo vedcom z göteborskej Chalmersovej technickej univezity roztaviť materiál pri bežnej teplote pomocou ďalšieho fyzikálneho javu, ktorým je elektrické pole. A bol to dokonca malý kúsok zlata, ktoré by inak potrebovalo na roztavenie vyše 1064ºC.

Kúsok zlata teda vložili pod elektrónový mikroskop, ktorý nastavili na najvyššie možné zväčšenie, a potom pomaly zvyšovali silu elektrického poľa pozorujúc, ako reaguje. Na základe údajov zistili, že elektrickému poľu sa podarilo rozrušiť atómy v horných vrstvách zlata, takže sa uvoľnili od pevnej hmoty a účinne sa roztavili. A to všetko pri bežnej izbovej teplote. Akonáhle však elektrické pole zaniklo, hmota sa znova vrátila do pevného stavu.

“Bol som skutočne ohromený objavom,” hovorí Ludvig de Knoop, prvý autor štúdie. “Je to mimoriadny fenomén, ktorý nám dáva nové poznatky o zlate.”

Švédski vedci podrobne nepoznajú príčiny roztavenia zlata pri bežných teplotách, ale podľa univerzitného webu môže to byť spôsobené javom známym ako nízkodimenzionálny fázový prechod.  V tomto prípade je tento objav spojený s výskumnou oblasťou topológie, ktorej priekopníci David Thouless, Duncan Haldane a Michael Kosterlitz získali Nobelovu cenu za fyziku v roku 2016.

“To, že môžeme riadiť a meniť vlastnosti vrstiev povrchových atómov, otvára dvere pre rôzne druhy aplikácií. Napríklad technológia by mohla byť použitá v rôznych typoch senzorov, katalyzátorov a tranzistorov. Mohli by tiež existovať príležitosti pre nové koncepty pre bezkontaktné komponenty,” vysvetľuje autorka štúdie Eva Olssonová.