Ekstremālos apstākļos zelts pārkārto savus atomus un veido iepriekš nezināmu struktūru. Un, kad spiedieni tika sasniegti līdzvērtīgi tiem, kas atrodas Zemes centrā, zelts kļuva vēl drūmāks.
Rezultāts nāk no jauna pētījuma, kurā pētnieki no Lorensa Livermora Nacionālās laboratorijas (LLNL) un Kārnegi zinātnes institūta praktizēja savu 21. gadsimta alķīmiju Argonnas Nacionālajā laboratorijā Ilinoisā. Izmantojot augstas enerģijas lāzeru, viņi karsēja zeltu līdz galējai temperatūrai un saspieda to līdz spiedienam, kas ir tikpat augsts kā Zemes centrā.
Precīzāk, viņi ieliek nelielu plastmasas gabalu zelta gabaliņa priekšā un pēc tam caur plastmasu izšāva lielas enerģijas lāzeru, kas "pamatā izraisa eksploziju, kas plastiku virza vienā virzienā, un trieciena viļņus pretējā virzienā". galvenais autors Ričards Brigss, LLNL pēcdoktorantūras zinātnieks.
Šie triecienviļņi skāra zeltu un izraisīja tā ārkārtīgu saspiešanu un sasilšanu nanosekundēs. Pēc tam viņi ar rentgena stariem skāra zeltu un atklāja, kur rentgenstūris atlēca, lai noskaidrotu tā struktūru. Šī ir "pirmā reize, kad mums kādreiz ir izdevies sasniegt šādus augsta spiediena un augstas temperatūras apstākļus un vienlaikus tos apskatīt, izmantojot rentgena starus", Briggs stāstīja Live Science. Viņu redzētais bija "noteikti pārsteigums".
Zelts parasti veido kristālisku struktūru, kuru materiāli zinātnieki sauc par sejas centrālo kubiku (fcc). Iedomājieties kubu kā die. Atomi sēdēs uz katra stūra un katra seja, sacīja Briggs. Viņš piebilda, ka vairumā eksperimentu, kas veikti ar zeltu, tas tika saspiests lēnām un istabas temperatūrā.
Tā kā tas tik lojāli veido šo uz sejas vērsto kubisko struktūru, zelts tika izmantots kā sava veida "standarts" augsta spiediena eksperimentos spiediena aprēķināšanai, sacīja Briggs. Bet, kad Briggs un viņa komanda augstā temperatūrā ātri saspieda zeltu, tā izveidojās tā sauktā uz ķermeni vērsta kubiskā (bcc) struktūra. Šī vairāk atvērtā struktūra pakļauj atomus telpā mazāk efektīvā veidā, kas nozīmē, ka zelts nevēlas būt šādā formā, viņš sacīja. Ja jūs atkal iedomāties mirst, tas būtu tā, it kā atomi sēdētu uz katra stūra un tikai ar vienu atomu vidū.
Atklājums, ka zelts var veidot šo jauno struktūru, var mainīt veidu, kā zinātnieki izmanto elementu kā standartu augstspiediena eksperimentos, sacīja Briggs.
Komanda atklāja, ka zelta struktūra sāka mainīties no fcc uz bcc pie aptuveni 220 gigapaskaliem (GPa), kas ir 2,2 miljonus reižu lielāks par mūsu planētas atmosfēras spiedienu, teikts pētnieku paziņojumā. Vēl vairāk: kad pētnieki saspieda zeltu virs 250 GPa līdz spiedienam, kas līdzvērtīgs spiedienam, kas atrodams Zemes centrā (ap 330 GPa), tas izkusa.
Rezultāti tika publicēti 24. jūlijā žurnālā Physical Review Letters.
