Wetenschappers hebben iets onverwachts ontdekt over Platinum PlatoBlockchain Data Intelligence. Verticaal zoeken. Ai.

Wetenschappers hebben iets onverwachts ontdekt over platina

Men dacht dat goud voor altijd stabiel zou blijven; Uit een nieuw onderzoek van het WSU Institute for Shock Physics bleek echter dat het onder voldoende schokgolfdruk in een andere gerelateerde kristalstructuur verandert. Het onderzoek, waarin wetenschappers de meest waardevolle metalen van de mensheid testten om te bepalen hoeveel druk ze konden verdragen, onthulde iets onverwachts over platina.

Wetenschappers ontdekten dat wanneer ze onder de druk werden gezet die bij de de kern van de planeet, alleen platina houdt het beter stand dan goud omdat het zijn atomaire structuur behoudt.

Yogendra Gupta, directeur van het Instituut voor Shock Physics WSU, zei, โ€œNiemand had dit verwacht. Dat dachten wij goud was voor altijd stabiel, maar het blijkt dat het onder voldoende schokgolfdruk in een andere gerelateerde kristalstructuur veranderde. Dus als je een materiaal wilt dat nooit zal veranderen, sla dan platina op.โ€

In een reeks onderzoeken van juli 2019 tot juli 2020 hebben wetenschappers vier edelmetalen onderworpen aan steeds extremere dynamische druk om de meest duurzame te bepalen.

Adam Schuman
Adam Schuman, onderzoeksingenieur voor de dynamische compressiesector, gebruikt tijdsopgeloste rรถntgendiffractiedetectoren (hierboven weergegeven) om de atomaire structuur van de edelmetalen onder extreme dynamische druk te meten.

De druk in de kern van de aarde, 3.5 miljoen atmosfeer, werd op alle materialen getest, maar alleen de structuur van platina bleef intact. Het metaal behield zijn vorm tot meer dan 4 miljoen atmosfeer, waarna het smolt nadat het een temperatuur van 3,215 graden Fahrenheit had bereikt.

Dit was verrassend voor wetenschappers. In het geval van goud onderging het metaal een structurele transformatie bij een relatief bescheiden 1.5 miljoen atmosfeer. In het geval van zilver veranderde het bij ongeveer dezelfde druk als goud. Een experiment met koper onthulde dat het metaal iets langer meeging voordat het transformeerde bij een atmosferische druk van 1.7 miljoen. 

Gupta zei: โ€œHet is vooral leuke wetenschap, maar ik vind het fascinerend. Ik lach omdat je in geen enkel realistisch scenario een atmosferische druk van 1.5 miljoen zult produceren. Voor alle praktische doeleinden is goud stabiel.โ€

โ€œAfgezien van puur leuke wetenschap, suggereert het onderzoek echter dat platina een betere druk- en temperatuurstandaard zou kunnen zijn dan goud voor experimenten in de schokfysica.โ€

Voor dit onderzoek gebruikten wetenschappers een krachtige laser om verschillende materialen te onderwerpen aan een druk van wel 4 miljoen atmosfeer, met tussenpozen van ongeveer 10 tot 15 miljardsten van een seconde. Vervolgens gebruikten ze een synchrotron om rรถntgenpulsen naar de materialen te sturen om te bestuderen wat er onder enorme druk met hun fysieke structuur gebeurt.

Gupta zeiโ€œWe kunnen in dingen kijken en informatie geven over hun atomaire structuur. Dit is de enige op synchrotrons gebaseerde faciliteit in de VS die dit soort experimenten kan uitvoeren, die praktische toepassingen hebben op verschillende gebieden, zoals defensie en productie.

Tijdstempel:

Meer van Technische ontdekkingsreiziger