Az arany és hidrogén furcsa románca: megszületett az arany-hidrid

Az arany és hidrogén furcsa románca: megszületett az arany-hidrid
Egészen váratlan felfedezés történt Németországban, amikor egy nemzetközi kutatócsoport az Európai XFEL lézeres laboratóriumban egészen extrém körülmények között aranyat és hidrogént kombinált, létrehozva az első ismert szilárd arany-hidrid vegyületet. Eredetileg azt vizsgálták, hogyan alakulnak ki a gyémántok szénhidrogénekből (szénből és hidrogénből álló vegyületekből) extrém magas nyomás és hő hatására. Ehhez aranyfóliát építettek be a mintákba, hogy az elnyelje az erős röntgensugarakat, és felmelegítse az egyébként gyengén abszorbeáló szénhidrogéneket.

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.

2025, adminboss, phys.org alapján

  • Te mit gondolsz arról, hogy a kémiai tabuk ledőlhetnek, ha elég extrém körülményeket hozunk létre?
  • Ha te lettél volna a kutató, hogyan döntöttél volna, hogy mit próbálsz ki ilyen laboratóriumban?
  • Szerinted etikusan eltolódhatnak-e a kutatási határok, ha új jelenségeket akarunk felfedezni?


Legfrissebb posztok

csütörtök 18:24

Penrose szám: A bizonyíték Isten létére?

Sir Roger Penrose brit matematikus és elméleti fizikus, aki a fekete lyukak szingularitásának és az általános relativitáselmélet új matematikai alapjainak feltárásáért kapott Nobel-díjat, az 1970-es években sokkoló, a tudományos világot megosztó tézist közölt...

MA 17:33

Az Air India-katasztrófa nyomozása óriási botrányba torkollott

Az Air India tragikus, 260 életet követelő balesetének vizsgálata során összeütközés alakult ki az amerikai és indiai hivatalos szervek között...

MA 17:19

A végső asztroturista-kisokos: sarki fény és csillagvadászat

A világ legtisztább, legsötétebb égboltjai és a sarki fény megpillantása igazi bakancslistás kaland...

MA 17:01

Jönnek a reklámok a ChatGPT-be az OpenAI-tól

Az OpenAI belső tesztelés alatt állnak a ChatGPT hirdetései, amelyek teljesen átalakíthatják a webes gazdaságot...

MA 16:50

Mi köti össze múltunkat, a sötét anyagot és az égi fényeket?

Jól szemlélteti ezt, hogy a tudósok egy 3,4 millió éves, úgynevezett „Burtele-láb” maradványai alapján új fejezetet nyitottak az emberi evolúció történetében Etiópiában...

MA 16:35

Az afrikai e-learning forradalma: ugródeszka vagy zsákutca?

🎓 Érdekes felvetés, hogy Afrikában a távoktatás lett az egyik legerősebb eszköz a felsőoktatáshoz való hozzáférés bővítésében...

MA 16:18

Az ember és az MI hasonlóan tanul: áldás-e a régi tudás?

💭 A tanulás során mind az ember, mind a mesterséges neurális hálózatok (MI-rendszerek) meglepően hasonló folyamatokon mennek keresztül...

MA 15:51

Az áttörés kapujában: valóra válhat a tartós HIV-remisszió?

💡 Világszerte mintegy 40 millió ember él HIV-fertőzéssel. Bár az orvostudomány fejlődése révén a betegség ma már nem jelent automatikus halálos ítéletet, a teljes gyógyulás eddig elérhetetlen maradt...

MA 15:19

A kihunyt fények nyomában: UFO-k vagy titkos atomkísérletek?

🛰 Fontos kérdés, hogy több mint hetven évvel ezelőtt Kaliforniában, a Palomar Obszervatórium csillagászai különös, csillagszerű fényvillanásokat fotóztak az égbolton: ezek a pontok egy órán belül megjelentek, majd eltűntek — mindez jóval az első műhold, a Szputnyik–1 (Sputnik 1) fellövése előtt...

MA 15:01

Az ego feloldódásának titka: így írja át agyhullámainkat a DMT

A pszichedelikus szerek, mint a DMT, képesek mélyen átalakítani a szubjektív élményt és az agy működését...

MA 14:49

A nyugdíjkorhatár-döntések kulisszatitkai

A papíron egyszerű számolással ki lehet számolni, hogy a nyugdíj optimalizálásának legjobb módja, ha valaki minél később, akár 70 évesen igényli a társadalombiztosítási ellátást...

MA 14:33

Az AirDrop megbolondítja a Google Pixel 10-et

🔁 A Google nagy meglepetésre elhozta az AirDrop funkciót a Pixel 10-re, mindenféle Apple-segítség nélkül...

MA 14:17

Az edzés sem ment meg a szmog ártalmaitól?

🏃 A rendszeres mozgás rengeteg egészségügyi előnnyel jár: csökkenti a szívbetegségek, a rák és a korai halálozás esélyét, javítja a testi-lelki állapotot...

MA 14:02

A végtelen sörhab titkát végre megfejtették a svájci kutatók

Sokan úgy érzik, hogy egy hideg sör csak vastag, krémes habkoronával az igazi – ám a hab általában gyorsan összeesik, mire a korsóhoz nyúlnánk...

MA 13:49

Az EU keményít: a DMA az Apple hirdetéseit és térképeit is érintheti

Az Európai Bizottság vizsgálatot indít, hogy az Apple hirdetési szolgáltatása, az Apple Ads, és térképszolgáltatása, az Apple Maps a Digital Markets Act (DMA) nevű szabályozás szigorú előírásai alá tartoznak-e...

MA 13:33

A kannabiszboltok megbetegítik a környéket

💉 A kutatók több mint hatmillió ember adatait elemezték, hogy feltárják, milyen hatással van a kannabiszboltok közelsége a lakosok egészségére...

MA 13:17

Az álmaink velünk nőnek: így alakulnak át az évek során

💫 Gyerekként az álmok világa egészen más, mint idős korban, egy hospice-ágyban...

MA 12:49

Az agy öntisztító rendszere észrevétlenül károsodhat sorozatos fejsérülések után

😷 Felmerül a kérdés, milyen hosszú távú hatásai lehetnek a sportolóknál ismételten elszenvedett fejsérüléseknek, különösen ökölvívók és MMA-harcosok esetében...

MA 12:17

A vérben lapul az öregedés elleni új csodafegyver?

💊 Új, vérben élő baktérium által termelt vegyületeket fedeztek fel, amelyek meglepően hatékonyak lehetnek a bőr öregedése ellen...