همشهری آنلاین - یکتا فراهانی: طلا برخلاف آهن و بسیاری از فلزهای دیگر هرگز زنگ نمی‌زند، اما دلیل واقعی این ویژگی تا امروز به طور کامل مشخص نبود.

اکنون پژوهشگران با بررسی رفتار اتم‌های سطح طلا، پاسخی برای یکی از قدیمی‌ترین پرسش‌های علم مواد پیدا کرده‌اند؛ پاسخی که می‌تواند فراتر از دنیای جواهرات، بر آینده صنایع پیشرفته نیز اثر بگذارد.

نماد ماندگاری، ارزش و زیبایی

طلا هزاران سال است که نماد ماندگاری، ارزش و زیبایی به شمار می‌رود. سکه‌ها، جواهرات و آثار تاریخی ساخته‌شده از این فلز حتی پس از قرن‌ها همچنان درخشش خود را حفظ کرده‌اند؛ ویژگی که همواره دانشمندان را به فکر فروبرده بود. اکنون پژوهش تازه‌ای نشان می‌دهد راز این مقاومت شگفت‌انگیز تنها در ماهیت شیمیایی طلا خلاصه نمی‌شود، بلکه اتم‌های سطح آن با بازآرایی خود، نوعی سپر محافظ در برابر اکسیژن ایجاد می‌کنند و از آغاز فرآیند اکسیداسیون جلوگیری می‌کنند.

وقتی اتم‌ها به کمک طلا می‌آیند

پژوهشگران دانشگاه Tulane با استفاده از شبیه‌سازی‌های پیشرفته رایانه‌ای دریافتند که پس از قرارگرفتن سطح تازه طلا در معرض هوا، اتم‌های آن به‌سرعت جای خود را تغییر می‌دهند و آرایشی شش‌ضلعی و بسیار پایدار ایجاد می‌کنند. این تغییر باعث می‌شود مولکول‌های اکسیژن نتوانند به‌راحتی شکسته شوند و با سطح طلا واکنش دهند؛ فرآیندی که در سایر فلزها به زنگ‌زدگی یا کدر شدن منجر می‌شود. بیشتر بخوانید :

• حامیان بیت‌کوین به این رمز ارز ناشناخته روی آرودند | علت جذابیت این رمز ارز
• این سنگ معروف به «طلای احمق‌ها» است | راهنمای جامع سنگ‌های ثروت‌ساز و شفابخش

اگر این سپر وجود نداشت

به گزارش Nature نتایج پژوهش‌ها نشان می‌دهد اگر این بازآرایی اتمی رخ ندهد، اکسیژن می‌تواند میلیاردها تریلیون‌ها برابر آسان‌تر با طلا واکنش دهد. به بیان دیگر، راز ماندگاری طلا فقط به کم‌واکنش بودن این فلز مربوط نیست، بلکه این آرایش ویژه اتم‌های سطح آن نیز نقش تعیین‌کننده‌ای در محافظت از طلا دارد.

کشفی فراتر از دنیای جواهرات

این یافته فقط برای علاقه‌مندان به طلا اهمیت ندارد. طلا در ساخت تجهیزات الکترونیکی، فناوری‌های فضایی، حسگرهای پزشکی و کاتالیزورهای صنعتی نیز کاربرد گسترده‌ای دارد. پژوهشگران معتقدند شناخت این سازوکار می‌تواند به طراحی کاتالیزورهای طلایی کارآمدتر و توسعه مواد جدیدی منجر شود که مقاومت بسیار بیشتری در برابر خوردگی و اکسیداسیون دارند.

آغاز مسیرهای تازه

شاید انسان هزاران سال است که از طلا استفاده می‌کند، اما اکنون دانشمندان توانسته‌اند یکی از رازهای بنیادی این فلز را در مقیاس اتمی توضیح دهند. این کشف نه‌تنها درک ما از رفتار طلا را عمیق‌تر می‌کند، بلکه می‌تواند الهام‌بخش طراحی نسل جدید مواد مقاوم و فناوری‌های پیشرفته باشد؛ موادی که روزی شاید همانند طلا، در برابر گذر زمان و واکنش‌های شیمیایی دوام بیاورند.