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

A kudarcba fulladt Hold-küldetés: ennyit a Lunar Trailblazerről

MA 18:51

A kudarcba fulladt Hold-küldetés: ennyit a Lunar Trailblazerről

A NASA Lunar Trailblazer (Hold-nyomkövető) missziója idő előtt véget ért, miután a csapatok elveszítették vele a kapcsolatot nem sokkal az indítás után. A műhold február 26-án indult a...

Az új iPhone 17: Színek, bemutató, dizájn és minden, amit tudni akarsz

MA 18:26

Az új iPhone 17: Színek, bemutató, dizájn és minden, amit tudni akarsz

Szeptemberben várhatóan bemutatják az Apple legújabb iPhone 17 sorozatát, amelyet már most is rengeteg pletyka és kiszivárgott információ övez. Most minden fontos részletet összefoglaltunk, hogy könnyebb legyen eligazodni...


MA 18:01

Az MI feltörése: így loptak el egy okosotthont

Külföldi kiberbiztonsági szakértők egészen új módon törték fel a Google Gemini MI-asszisztenst, hogy átvegyék az irányítást egy okosotthon felett. A csapat az úgynevezett közvetett utasításbefecskendezési (prompt injection) támadást...

Az online pixelháborúk új csatatere: itt a wplace

MA 17:51

Az online pixelháborúk új csatatere: itt a wplace

Gamerek és rajongók szó szerint elfoglalják a világ térképét: minden 30 másodpercben elhelyezhetnek egy pixelt a Föld bármely pontján, így a pixelművészet szerelmesei most végre tömegekkel oszthatják meg...


MA 17:25

Az MI is pihen, ha túlmelegszik az áramhálózat

A Google új megállapodást kötött az Indiana Michigan Powerrel és a Tennessee Valley Authorityvel, amelyben vállalja, hogy csökkenti saját MI-folyamatainak futtatását, ha az elektromos hálózat túlterheltté válik. Ezt...


MA 16:50

Az MI körüli gigászi csatában Kína világszintű összefogást sürget

Sanghajban, a Világ MI Konferencia zárónapján a kínai kormány bejelentette egy nemzetközi MI-szabályozó szervezet megalapítását, valamint bemutattak egy 13 pontos akciótervet, amely a technológia hasznos és felelősségteljes fejlesztése...

Hihetetlen égi látványosságok: ezt NE hagyd ki távcsővel augusztustól novemberig!

MA 16:26

Hihetetlen égi látványosságok: ezt NE hagyd ki távcsővel augusztustól novemberig!

Különleges élmények várnak azokra, akik nyáron és ősszel távcsövet ragadnak, és az éjszakai ég alá merészkednek. Bár a csillagos égbolt önmagában is lenyűgöző, igazi kincseit mégis a távcső...

Az amerikai cégek rémálma: a Royal és BlackSuit zsarolóbandák lebuktak

MA 16:01

Az amerikai cégek rémálma: a Royal és BlackSuit zsarolóbandák lebuktak

🔐 Az Egyesült Államok Belbiztonsági Minisztériuma szerint két nagy zsarolóvírus-csoport, a Royal és a BlackSuit több mint 450 amerikai céget támadott meg, mielőtt tavaly sikerült lekapcsolni őket. Az akcióhoz...

Az MI forradalmasítja a gleccserek pusztításának előrejelzését

MA 15:51

Az MI forradalmasítja a gleccserek pusztításának előrejelzését

🌨 A Banff szurdokait mélyre vájt gleccserek termékeny földeket hagytak Kanada síkságain, és ma is alakítják bolygónkat. Most először sikerült kutatóknak világszinten, MI-alapú modellekkel soha nem látott pontossággal kiszámítani,...