Acreditava-se que o ouro permaneceria estável para sempre; no entanto, um novo estudo do Instituto de Física de Choque da WSU descobriu que ele se transforma em uma estrutura cristalina relacionada diferente sob pressão suficiente da onda de choque. O estudo, no qual cientistas testaram os metais mais valiosos da humanidade para determinar quanta pressão poderiam suportar, revelou algo inesperado sobre a platina.
Os cientistas descobriram que, quando submetidos ao tipo de pressão encontrada no núcleo do planeta, apenas a platina resiste melhor que o ouro porque mantém sua estrutura atômica.
Yogendra Gupta, diretora do Instituto de Física de Choque da WSU, disse, “Ninguém esperava isso. Nós pensamos que ouro permaneceu estável para sempre, mas descobriu-se que mudou para uma estrutura cristalina relacionada diferente sob pressão de onda de choque suficiente. Então, basicamente, se você quer um material que nunca mudará, então armazene Platinum.”
Numa série de estudos de julho de 2019 a julho de 2020, os cientistas submeteram quatro metais preciosos a pressões dinâmicas cada vez mais extremas para determinar os mais duráveis.
A pressão no núcleo da Terra, 3.5 milhões de atmosferas, foi testado em todos os materiais, mas apenas a estrutura da Platina permaneceu intacta. O metal manteve a sua forma até mais de 4 milhões de atmosferas, altura em que derreteu após atingir uma temperatura de 3,215 graus Fahrenheit.
Isso foi surpreendente para os cientistas. No caso do ouro, o metal sofreu uma transformação estrutural relativamente modesta de 1.5 milhão de atmosferas. No caso da prata, ela mudou aproximadamente na mesma pressão do ouro. Um experimento com cobre revelou que o metal durou um pouco mais antes de se transformar a 1.7 milhão de pressão atmosférica.
Gupta disse: “É apenas ciência divertida, mais do que qualquer coisa, mas acho isso fascinante. Eu rio porque você nunca produzirá 1.5 milhão de pressão atmosférica em qualquer cenário do mundo real. Para todos os efeitos práticos, o ouro é estável.”
“Além da ciência pura e divertida, a pesquisa sugere que a platina pode ser um padrão de pressão e temperatura melhor do que o ouro para experimentos de física de choque.”
Para este estudo, os cientistas usaram um poderoso laser para submeter diferentes materiais a pressões de até 4 milhões de atmosferas em intervalos de cerca de 10 a 15 bilionésimos de segundo. Eles então usaram um síncrotron para enviar pulsos de raios X aos materiais para estudar o que acontece com sua estrutura física sob imensa pressão.
Gupta dito, “Podemos olhar para dentro das coisas e fornecer informações sobre sua estrutura atômica. Esta é a única instalação baseada em síncrotron nos EUA capaz de realizar esses tipos de experimentos, que têm aplicações práticas em vários campos, como defesa e manufatura.”
