Guld ansågs förbli stabilt för alltid; emellertid fann en ny WSU Institute for Shock Physics-studie att den förändras till en annan relaterad kristallstruktur under tillräckligt stötvågstryck. Studien, där forskare testade mänsklighetens mest värdefulla metaller för att avgöra hur mycket tryck de kunde ta, avslöjade något oväntat om Platina.
Forskare fann att när de sattes under den typ av tryck som finns på planetens kärna, bara platina håller bättre än guld eftersom det behåller sin atomstruktur.
Yogendra Gupta, chef för Institutet för chockfysik vid WSU, sa, "Ingen förväntade sig detta. Det trodde vi guld- var stabil för alltid, men det visar sig att den förändrades till en annan relaterad kristallstruktur under tillräckligt stötvågstryck. Så i grund och botten, om du vill ha ett material som aldrig kommer att förändras, lagra då Platinum."
I en serie studier från juli 2019–juli 2020 utsatte forskare fyra ädelmetaller för allt mer extrema dynamiska tryck för att bestämma de mest hållbara.
Trycket i jordens kärna, 3.5 miljoner atmosfärer, testades på alla material, men bara Platinums struktur förblev intakt. Metallen behöll sin form upp till över 4 miljoner atmosfärer, vid vilken tidpunkt den smälte efter att ha nått en temperatur på 3,215 XNUMX grader Fahrenheit.
Detta var överraskande för forskare. När det gäller guld genomgick metallen en strukturell omvandling vid relativt blygsamma 1.5 miljoner atmosfärer. När det gäller silver ändrades det med ungefär samma tryck som guld. Ett experiment med koppar visade att metallen höll lite längre innan den transformerades vid 1.7 miljoner atmosfärstryck.
Gupta sa, "Det är bara rolig vetenskap mer än något annat, men jag tycker att det är fascinerande. Jag skrattar för att du aldrig kommer att producera 1.5 miljoner atmosfärstryck i något verkligt scenario. För alla praktiska ändamål är guld stabilt.”
"Förutom ren rolig vetenskap menar forskningen att platina kan vara en bättre tryck- och temperaturstandard än guld för chockfysikexperiment."
För den här studien använde forskare en kraftfull laser för att utsätta olika material för tryck på upp till 4 miljoner atmosfärer under intervaller på cirka 10–15 miljarddelar av en sekund. De använde sedan en synkrotron för att skicka röntgenpulser in i materialen för att studera vad som händer med deras fysiska struktur under enormt tryck.
Gupta sade, "Vi kan titta inuti saker och ge information om deras atomära struktur. Detta är den enda synkrotronbaserade anläggningen i USA som kan göra den här typen av experiment, som har praktiska tillämpningar inom olika områden som försvar och tillverkning.”
