
Váratlan áttörés egy unalmas elemnél
Az arany köztudottan az egyik legkevésbé reakcióképes fém, éppen ezért választották röntgen-abszorbensként. Fontos megjegyezni, hogy a tudósokat meglepte, hogy egyáltalán reakcióba lépett a hidrogénnel. Mindezek dacára az arany és a hidrogén extrém körülmények hatására váratlanul szilárd arany-hidrid vegyületté alakult, amelyhez csak 1950 Celsius-fok (3500 Fahrenheit) feletti hőmérséklet és a Föld köpenyénél is magasabb nyomás kellett.
Új fizikai jelenség: szuperionos hidrogén
A mintákat gyémántüllő-cellában szorították össze, majd röntgenimpulzusokkal hevítették. Meglepő felfedezésük szerint a hidrogén ilyenkor egy úgynevezett szuperionos fázisba kerül, amelyben atomjai szabadon áramlanak az arany kristályszerkezetén belül, jelentősen megnövelve az arany-hidrid vezetőképességét. A hagyományos röntgenvizsgálattal nehezen érzékelhető hidrogénmozgást is ki tudták mutatni, mert az arany atomjai felerősítették a szóródási mintázatot.
Planéták és csillagok titkainak kulcsa
Ebből adódóan az arany-hidrid rendszer új lehetőségeket kínál a sűrű hidrogén laboratóriumi vizsgálatához, amit máskülönben csak bolygók belsejében vagy csillagokban lehet megfigyelni. Az ilyen kutatások akár a csillagok magfúziós folyamatairól is új információkat adhatnak, és később a fúziós energia földi hasznosítását is előmozdíthatják.
Kémiai tabuk ledőlése
Bár az arany szobahőmérsékleten nem alkot hidrideket, most kiderült, hogy extrém feltételek között stabil vegyületet képezhet hidrogénnel. Ahogy lehűl, az arany-hidrid szétválik, de szimulációk szerint még több hidrogén is beépülhet az aranyrácsba magasabb nyomáson. Ez újabb szokatlan anyagokat is előrevetíthet. Mindez a modern szimulációs eszközök fejlődését is elősegíti, amelyekkel más egzotikus anyagtulajdonságokat is modellezni lehet majd extrém környezetben.