كان يُعتقد أن الذهب يظل مستقرًا إلى الأبد ؛ ومع ذلك ، وجدت دراسة جديدة لمعهد WSU لفيزياء الصدمات أنه يتغير إلى بنية بلورية مختلفة ذات صلة تحت ضغط موجة الصدمة الكافية. كشفت الدراسة ، التي اختبر فيها العلماء المعادن الأكثر قيمة للبشرية لتحديد مقدار الضغط الذي يمكنهم تحمله ، شيئًا غير متوقع بشأن البلاتين.
وجد العلماء أنه عند تعرضهم لنوع الضغط الموجود في نواة الكوكب، البلاتين هو الوحيد الذي يحمل أفضل من الذهب لأنه يحافظ على هيكله الذري.
يوجيندرا جوبتا ، مدير معهد فيزياء الصدمات في WSU، قال، ”لم يتوقع أحد هذا. كنا نظن ذلك الذهب كانت مستقرة إلى الأبد ، ولكن اتضح أنها تغيرت إلى بنية بلورية مختلفة ذات صلة تحت ضغط موجة الصدمة الكافية. لذلك ، في الأساس ، إذا كنت تريد مادة لن تتغير أبدًا ، فقم بتخزين Platinum. "
في سلسلة من الدراسات في الفترة من يوليو 2019 إلى يوليو 2020 ، أخضع العلماء أربعة معادن ثمينة لضغوط ديناميكية شديدة بشكل متزايد لتحديد أكثرها ديمومة.
الضغط في لب الأرض، 3.5 مليون غلاف جوي ، تم اختباره على جميع المواد ، لكن بنية البلاتين فقط بقيت سليمة. حافظ المعدن على شكله حتى أكثر من 4 ملايين الغلاف الجوي ، وعند هذه النقطة ذاب بعد وصوله إلى درجة حرارة 3,215 درجة فهرنهايت.
كان هذا مفاجئًا للعلماء. في حالة الذهب ، خضع المعدن لتحول هيكلي عند 1.5 مليون جو متواضع نسبيًا. في حالة الفضة ، فقد تغير عند نفس الضغط تقريبًا مثل الذهب. كشفت تجربة مع النحاس أن المعدن استمر لفترة أطول قليلاً قبل أن يتحول عند 1.7 مليون ضغط جوي.
قال جوبتا ، "إنه مجرد علم ممتع أكثر من أي شيء آخر ، لكنني أجده رائعًا. أضحك لأنك لن تنتج أبدًا 1.5 مليون ضغط جوي في أي سيناريو في العالم الحقيقي. لجميع الأغراض العملية ، الذهب مستقر. "
"بخلاف علم المرح البحت ، يشير البحث إلى أن البلاتين قد يكون له ضغط ودرجة حرارة أفضل من الذهب في تجارب فيزياء الصدمات."
في هذه الدراسة ، استخدم العلماء ليزرًا قويًا لتعريض المواد المختلفة لضغوط تصل إلى 4 ملايين من الغلاف الجوي على فترات تتراوح بين 10-15 مليار جزء من الثانية. ثم استخدموا السنكروترون لإرسال نبضات الأشعة السينية إلى المواد لدراسة ما يحدث لبنيتها الفيزيائية تحت ضغط هائل.
غوبتا محمد, يمكننا أن ننظر داخل الأشياء ونقدم معلومات عن تركيبها الذري. هذا هو المرفق الوحيد القائم على السنكروترون في الولايات المتحدة القادر على إجراء هذه الأنواع من التجارب ، والتي لها تطبيقات عملية في مختلف المجالات مثل الدفاع والتصنيع. "
