ساخت طلای ۱۸ عیار از پلاستیك!
به گزارش راستابلاگ محققان موسسه فناوری فدرال زوریخ سوییس(ETH) با استفاده از یك ماتریس پلاستیكی به جای عناصر آلیاژ فلزی، یك طلای فوق العاده سبك ۱۸ عیار بوجود آورده اند.
به گزارش راستابلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از فیز، عاشقان ساعت های طلا و جواهرات سنگین از این خبر هیجان زده خواهند شد، چون كه امكان دارد بزودی اشیای طلایی دلخواه آنها بدون كوچك ترین تغییری در درخشش و كیفیت، بسیار سبك تر شود. به خصوص در مورد ساعت ها، عنصر وزن می تواند اثرگذار باشد و تفاوت ها را رقم بزند. هیچ كس نمی خواهد یك ساعت سنگین روی مچ دست خود ببندد، حتی اگر از طلای واقعی ساخته شده باشد، چونكه پس از مدتی ناراحت كننده و آزار دهنده می شود.
"لئونی ون تهاگ" استاد مواد غذایی و مواد نرم ETH موفق شده است شكل جدیدی از طلا را تولید نماید كه وزن آن حدود پنج تا ۱۰ برابر كمتر از طلای سنتی ۱۸ عیار است.
آلیاژ سنتی طلای ۱۸ عیار معمولاً سه چهارم از طلا و یك چهارم از مس تشكیل شده و چگالی حدود ۱۵ گرم در سانتی متر مكعب است. اما این تركیب در مورد این طلای سبك جدید صادق نیست و تراكم آن فقط ۱.۷ گرم در سانتی متر مكعب است، در صورتیكه هنوز هم طلای ۱۸ عیار شمرده می شود.
اما این نتیجه چگونه به دست آمده است؟ "ون تهاگ" و همكارانش به جای استفاده از عنصر آلیاژ فلزی از فیبرهای پروتئینی و یك لاتكس پلیمری برای تشكیل یك ماتریس استفاده كردند كه در آن دیسك های نازكی از نانوكریستال های طلا تعبیه شده بودند. ضمن اینكه این طلای سبك وزن دارای كیسه های هوایی بسیار كوچك و بی شماری است كه با چشم دیده نمی شوند.
محققان برای ساخت این طلای سبك ابتدا مواد مذكور را به آب اضافه می كنند و هم می زنند. بعد از افزودن نمك برای تبدیل این محلول به ژل، آب موجود در آنرا با الكل جایگزین می كنند.
سپس آنها ژل الكل را درون یك محفظه فشار قرار می دهند، جایی كه فشارهای زیاد و یك جو پر شده از گاز CO۲ سبب اختلال در غلظت الكل و گاز CO۲ می شود. وقتی فشار آزاد می شود، همه چیز تبدیل به یك چیز شبیه به یك پارچه بسیار نازك مانند هواژل(aerogel) می شود. سپس می توان از گرما بهره برد تا پلیمرهای پلاستیكی بادوام شوند و بدین ترتیب مواد را تغییر داده و به شكل نهایی مورد نظر درآورد، در عین حال كه تركیب ۱۸ عیاری را حفظ می نماید.
"مازنگا" از محققان این مطالعه می گوید: این طلا دارای خواص مواد پلاستیكی است. اگر قطعه ای از آن روی یك سطح سخت بیفتد، صدای پلاستیك می دهد، اما مانند طلای واقعی می درخشد و می تواند به شكل دلخواه صیقل داده شود.
محققان حتی می توانند سختی مواد آنرا با تغییر تركیب طلا تنظیم كنند. آنها همینطور می توانند لاتكس موجود در ماتریس را با پلاستیك های دیگر مانند پلی پروپیلن جایگزین كنند. از آنجایی كه پلی پروپیلن در دمایی خاص مایع می شود، "طلای پلاستیكی" ساخته شده با آن می تواند فرایند ذوب طلا را تقلید كند، اما تفاوت آن این است كه این اتفاق در دماهای بسیار پایین تری نسبت به نقطه ذوب طلا رخ می دهد.
علاوه بر این، شكل نانوذرات طلا می تواند رنگ مواد را تغییر دهد. "نانو صفحه های كوچك"(nanoplatelets) درخشش معمولی طلا را ممكن می كنند، در صورتیكه نانوذرات كروی طلا، ماده را به رنگ بنفش درمی آورند.
"مازنگا" می گوید: رویكرد ما بعنوان یك قاعده كلی به ما امكان می دهد تقریباً هر نوع طلای مورد نظر خویش را مطابق با خواص مورد نظر ایجاد نماییم.
وی اشاره كرد در صورتیكه طلای پلاستیكی به صورت خاص در ساخت ساعت و جواهرات مورد نیاز خواهد بود، اما برای كاتالیزور شیمیایی، كاربردهای الكترونیكی یا محافظت از اشعه هم مناسب می باشد. محققان متقاضی ثبت اختراع فرایند و مواد ابداعی خود هستند.
این دانشمندان مدتی قبل هم با ساخت سبك ترین طلای جهان نامی برای خودشان دست و پا كرده بودند، طلایی كه وزن آن به حدی كم بود كه می توانست روی یك فنجان كاپوچینو شناور بماند. اما "مازنگا" می گوید این مواد خیلی ناپایدار بودند و امكان كار كردن با آنها وجود نداشت. این دفعه ما هدف اصلی خویش را روی ایجاد یك طلای سبك وزن قرار داده ایم كه می تواند در اغلب كاربردهایی كه امروزه در آنها از طلا استفاده می شود، پردازش و استفاده گردد.
مطالعه محققان در مورد این فرایند در مجله Advanced Functional Material انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب