الذهب النادر .. مادة جديدة واعدة مع إمكانيات صناعية متعددة
باحثون من جامعة ستانفورد في الولايات المتحدة وجدوا نفسهم في موقف فريد عندما أكتشفوا صدفة مادة جديدة مذهلة أطلقوا عليه الذهب النادر.
قاموا بخلط ملح كلوريد السيزيوم وكلوريد الذهب الثلاثي معًا في الماء وأضافوا حمض الهيدروكلوريك وقليل من فيتامين سي إلى المحلول. هذا الاكتشاف الصدفي أسفر عن مادة مميزة ونادرة تحتوي على شكل نادر من الذهب يُسمى “إيه يو 2” (Au2).
الذهب النادر يمتاز بخصائص مغناطيسية
هذه المادة الجديدة تمتاز بخصائص مغناطيسية فريدة، وهي مثيرة للاهتمام للاستخدامات الإلكترونية. بالإضافة إلى ذلك، يمتلك هاليد البيروفسكايت الذي تم مزجه مع الذهب خصائص مميزة تجعلها مثالية للتطبيقات الضوئية، مثل الوحدات الكهروضوئية والأجهزة الباعثة للضوء والليزر، بالإضافة إلى الخلايا الشمسية.
المادة الجديدة ستساعد في تطوير تكنولوجيا
هذا الاكتشاف الكيميائي الجديد يفتح أبوابًا واعدة لتطوير تكنولوجيا جديدة وتوسيع عائلة المواد ذات الاستخدامات المتعددة.
الباحثون قد أنتجوا هذه المادة الجديدة، والجذر الرئيسي وراء هذا الاكتشاف يعود إلى نظرية النسبية الشهيرة لألبرت إينشتاين وتأثيراتها النسبية. في الأصل، أوضح إينشتاين أنه عندما تزيد سرعة الأجسام وتقترب من سرعة الضوء بشكل كبير، تزيد كتلتها الظاهرية، وهذا التأثير ينطبق أيضًا على الجسيمات.
هل للمادة الجديدة عواقب وخيمة؟
هيمامالا كاروناداسا، أستاذة الكيمياء المساعدة في جامعة ستانفورد وإحدى مؤلفي الدراسة، أوضحت في بيان صحفي نُشِر على موقع الجامعة في 28 سبتمبر/أيلول الماضي أن هذا الاكتشاف يسهم في فهم أفضل لتأثيرات النسبية وكيف تؤثر على الكتلة والخصائص الكيميائية للمواد.
تُضيف أن هذا الاكتشاف يترتب عليه “عواقب وخيمة على العناصر الثقيلة الضخمة، مثل الذهب، حيث تكون نواتها الذرية محملة بعدد كبير من البروتونات، مما يؤدي إلى تكوين شحنة موجبة هائلة. هذا الشحن الموجب يجبر الإلكترونات على الدوران حول النواة بسرعات فائقة، مما يجعلها تصبح ثقيلة وتتمسك بالنواة بإحكام. ونتيجة لهذا التأثير، تستطيع الإلكترونات الخارجية الانجراف لمسافات أبعد مما يحدث في المعادن التقليدية. وهذا التعديل في ترتيب الإلكترونات ومستويات الطاقة يؤدي إلى امتصاص الذهب للضوء الأزرق، مما يمنحه لونه الأصفر المميز الذي نعرفه”.
تم إنتاج الشكل النادر من الذهب عن طريق خلط ملح يعرف باسم كلوريد السيزيوم وكلوريد الذهب الثلاثي معًا في الماء، ومن ثم إضافة حمض الهيدروكلوريك إلى هذا المحلول بالإضافة إلى قليل من فيتامين سي.
أكتشف كيرت ليندكويست وفريقه أن هذا الذهب النادر “إيه يو 2+” يمكن تثبيتها باستخدام مادة هاليد البيروفسكايت، مما أدى إلى إنتاج مادة جديدة تجمع بين الاثنين.
كما أوضح ليندكويست في البيان الصحفي أنه في المختبر، يمكن إنتاج هذه المادة بسرعة باستخدام مكونات بسيطة في درجة حرارة الغرفة، وينتج عنها مسحوق أخضر داكن أو أسود تقريبًا، وهذا بسبب الكمية الكبيرة من الذهب التي تحتوي عليها.
فيما يتعلق بإمكانية إنتاج الذهب النادر بشكل تجاري، فإنها تشير إلى أن تكوين المادة قابل للتطوير بشكل كامل للإنتاج التجاري. ومع ذلك، ستتوقف تكلفة المادة على تكلفة الذهب نفسه.
تابعوا آخر أخبار فكرة عبر Google News
للانضمام إلى قناتنا في: #تليغرام – #الانستقرام – #تويتر – #تيك توك – #فيسبوك
