คิดว่าทองคำจะคงตัวตลอดไป อย่างไรก็ตาม สถาบัน WSU Institute for Shock Physics แห่งใหม่พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผลึกที่เกี่ยวข้องกันภายใต้แรงดันคลื่นกระแทกที่เพียงพอ การศึกษานี้ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบโลหะที่มีค่าที่สุดของมนุษยชาติเพื่อพิจารณาว่าพวกมันสามารถรับแรงกดดันได้มากน้อยเพียงใด เผยให้เห็นสิ่งที่ไม่คาดคิดเกี่ยวกับแพลตตินัม
นักวิทยาศาสตร์พบว่าเมื่ออยู่ภายใต้ความกดดันที่พบที่ แกนของดาวเคราะห์มีเพียงแพลตตินัมเท่านั้นที่ถือครองได้ดีกว่าทองคำเพราะรักษาโครงสร้างอะตอมไว้
Yogendra Gupta ผู้อำนวยการสถาบันฟิสิกส์ช็อกที่ WSU, กล่าวว่า, “ไม่มีใครคาดหวังสิ่งนี้ เราคิดว่า ทอง มีความเสถียรตลอดไป แต่ปรากฎว่ามันเปลี่ยนเป็นโครงสร้างผลึกที่เกี่ยวข้องกันภายใต้แรงดันคลื่นกระแทกที่เพียงพอ โดยพื้นฐานแล้ว ถ้าคุณต้องการวัสดุที่ไม่มีวันเปลี่ยนแปลง ให้เก็บแพลตตินัมไว้”
ในการศึกษาชุดหนึ่งตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2019–กรกฎาคม 2020 นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบโลหะมีค่าสี่ตัวต่อแรงกดดันไดนามิกที่รุนแรงขึ้นเรื่อยๆ เพื่อหาโลหะที่ทนทานที่สุด
ความดันใน แก่นโลกทดสอบกับวัสดุทั้งหมด 3.5 ล้านชั้นบรรยากาศ แต่มีเพียงโครงสร้างของแพลตตินัมเท่านั้นที่ยังคงอยู่ โลหะยังคงรักษารูปร่างไว้ได้มากถึง 4 ล้านชั้นบรรยากาศ จากนั้นหลอมละลายหลังจากมีอุณหภูมิถึง 3,215 องศาฟาเรนไฮต์
สิ่งนี้น่าประหลาดใจสำหรับนักวิทยาศาสตร์ ในกรณีของทองคำ โลหะดังกล่าวได้รับการเปลี่ยนแปลงเชิงโครงสร้างที่บรรยากาศค่อนข้าง 1.5 ล้านบรรยากาศ ในกรณีของเงิน มันเปลี่ยนที่ความดันพอๆ กับทอง การทดลองกับทองแดงพบว่าโลหะมีอายุการใช้งานนานขึ้นเล็กน้อยก่อนที่จะเปลี่ยนรูปที่ความดันบรรยากาศ 1.7 ล้าน
คุปตะกล่าวว่า “มันเป็นแค่วิทยาศาสตร์ที่สนุกมากกว่าสิ่งอื่นใด แต่ฉันพบว่ามันน่าทึ่ง ฉันหัวเราะเพราะคุณจะไม่มีวันสร้างความดันบรรยากาศ 1.5 ล้านอันในทุกสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริง สำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติทั้งหมด ทองคำมีความเสถียร”
"นอกเหนือจากวิทยาศาสตร์ที่สนุกสนานบริสุทธิ์แล้ว การวิจัยชี้ให้เห็นว่าแพลตตินั่มอาจสร้างความดันและอุณหภูมิได้ดีกว่ามาตรฐานทองคำสำหรับการทดลองฟิสิกส์ช็อต"
สำหรับการศึกษานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เลเซอร์อันทรงพลังในการส่งวัสดุต่างๆ ไปสู่แรงกดดันสูงถึง 4 ล้านชั้นบรรยากาศในช่วงเวลาประมาณ 10-15 พันล้านวินาที จากนั้นจึงใช้ซินโครตรอนเพื่อส่งพัลส์เอ็กซ์เรย์ไปยังวัสดุเพื่อศึกษาว่าเกิดอะไรขึ้นกับโครงสร้างทางกายภาพของพวกมันภายใต้แรงกดดันมหาศาล
Gupta กล่าวว่า, “เราสามารถมองเข้าไปในสิ่งต่าง ๆ และให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างอะตอมของพวกมัน นี่เป็นโรงงานแห่งเดียวที่ใช้ซินโครตรอนในสหรัฐฯ ที่สามารถทำการทดลองประเภทนี้ได้ ซึ่งมีการใช้งานจริงในด้านต่างๆ เช่น การป้องกันและการผลิต”
