@ 2020.01.16 , 19:02

科学家制造出超轻的18开黄金

它外观上和一般的18开黄金几无差别,但这一块亮金属是在实验室制造出来的,重量仅为黄金的几分之一,且具有其他有趣的特性。

与典型的亮金属块不同,它由金纳米晶体与蛋白质纤维和聚合物胶乳的骨架拼装在一起,从而获得了较低的密度。

研发这种材料的团队指出,与用于金饰的标准混合金属(四分之三的黄金,四分之一的铜)相比,重量仅为同体积的五到十分之一,这意味着很快就能做出更轻的手表和珠宝。

在化学、电子学和辐射屏蔽等领域,用低密度黄金替换通常的混金合金以减轻重量可能会带来额外的好处。

瑞士ETH Zurich的材料科学家Raffaele Mezzenga说:“这种黄金具有塑料的材料特性。作为一般规则,我们的方法使我们能够根据所需的特性来制造几乎任何类型的黄金。”

科学家们先将金纳米晶体,蛋白质纤维和聚合物胶乳与水和盐混合,制成凝胶,然后再用酒精代替水。放入高压CO2室,使醇与二氧化碳反应,生成类似游丝的气凝胶。

通过加热,可以根据需要模制气凝胶。熔点刚好高于105摄氏度,远低于熔化24开纯金所需的1064摄氏度。

这种材料就像是塑料,但又保留了18开黄金的纯度。

研究人员在论文中写道:“新类型的18开黄金可以填补目前在与工业相关的黄金混合物领域中未被占领的利基市场,并为新应用开辟出道路。”

金块轻巧的原因是,里面有许多微小气穴。材料的总密度仅为每立方厘米1.7克,而使用金属合金制成的18开黄金的总密度约为15 克每立方米厘米。

一般而言,在黄金和珠宝方面,人们倾向于将重量与价值联系在一起,因此新混合黄金最终可能无法取代饰金的用途,但还有很多其他选择。

Mezzenga和同事以前用牛奶蛋白制造了超轻的黄金——可以漂浮在一杯咖啡上——但是它的特性使它很难替代传统黄金。

Mezzenga说:“以前的材料太不稳定了,无法加工。这次我们设立了明确的目标,制造出在大多数应用到黄金的场合中,可以加工和使用的超轻黄金。”

该研究已发表在《高级功能材料》上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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