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

Az univerzum nagy öregjeit egy aszteroida trollkodta meg
hétfő 23:59

Az univerzum nagy öregjeit egy aszteroida trollkodta meg

A Hubble űrtávcső 2025 szeptemberének végén különleges fotót készített az NGC 6000 nevű spirálgalaxisról, amely 102 millió fényévre, a Skorpió csillagképben található...

hétfő 23:30

Az elektromos autók új réme: veszélyesek az okos ajtókilincsek?

A Xiaomi részvényei hétfőn közel 9%-ot zuhantak a hongkongi tőzsdén, miután Kínában, Csengdu városában egy Xiaomi SU7 elektromos autó balesete után tűz ütött ki, és az ajtók nem nyíltak ki...

hétfő 22:59

Az EU először vesz állami kontroll alá kínai chipgyártót

A holland kormány példátlan lépésre szánta el magát: átvette az irányítást a Kínához köthető Nexperia félvezetőgyártó felett, hogy védje az európai chipellátást az egyre élesedő globális kereskedelmi feszültségek közepette...

Lesz-e beépített kamera az AirPods Próban?
hétfő 22:30

Lesz-e beépített kamera az AirPods Próban?

Az Apple következő nagy dobása a kamerával felszerelt AirPods lehet, amely először a várva várt AirPods Pro 4-ben debütálhat...

hétfő 22:01

Grafénforradalom, most tényleg eljött az áttörés ideje?

Kereken húsz év telt el azóta, hogy a grafént először előállították a Manchesteri Egyetemen...

Az Apple AirTag csomag most nevetségesen olcsó
hétfő 22:01

Az Apple AirTag csomag most nevetségesen olcsó

Október 13-án az Apple AirTag 4-es csomagja 23 900 forintért kapható az Amazonon, ami több mint 10 000 forint megtakarítást jelent az eredeti árhoz képest...

Ősi mikrobák miatt szabadul fel rengeteg szén-dioxid az olvadó talajból
hétfő 21:31

Ősi mikrobák miatt szabadul fel rengeteg szén-dioxid az olvadó talajból

Évezredeken át pihenő mikroorganizmusok ébredhetnek fel az olvadó permafrosztból, ami lavinaszerűen gyorsíthatja fel a klímaváltozást...

A tádzsik gleccser titkai: miért nem olvad el?
hétfő 21:01

A tádzsik gleccser titkai: miért nem olvad el?

Tádzsikisztán keleti részén, a Kon-Chukurbashi jégsapkán, 5800 méter magasan különös csoda történik: míg Grönland, az Alpok és a Himalája gleccserei szemmel láthatóan olvadnak, itt a jég stabil marad, sőt, néhol még hízott is az elmúlt évtizedekben...

Amerika és Kína vámháborúja ismét felforgatja a tőzsdéket
hétfő 20:59

Amerika és Kína vámháborúja ismét felforgatja a tőzsdéket

Nem hagyható figyelmen kívül, hogy az elmúlt hónapokban Kína tőzsdéi látványos emelkedést produkáltak...