ETH Zürih’den bilim insanları yeni bir çeşit altın köpüğü yaratarak, suda yüzebilecek kadar yoğunluğunu düşürmeyi başardılar. Gıda ve Yumuşak Materyaller Profesörü Raffaele Mezzenga liderliğinde bilim insanlarının yarattığı bu madde normal altın alaşımlarından binlerce kat daha hafif. Kapuçinoda bile yüzebilen altın aerojel , hava kadar hafif olduğu söyleniyor.
Altının bu yeni formunu normal altın formlarından görünüş itibariyle ayırmak zor. Bu aerojel formunun altına özgü bir parlaması da var. Her ne kadar görünüş olarak altına benze de yumuşak ve elle şekillendirilebilir. Ayrıca materyalin % 98’i hava ve iki parça katı malzemeden oluşuyor. Bu katı materyalin ise % 80’i altın, geri kalanı süt protein iplikçilerinden oluşuyor. Bu da 20 karat altına denk geliyor.
Kurutma prosesinde zorluk
Bilim insanları bu gözenekleri yaratırken, ilk olarak süt proteinlerini ısıtarak nanometrelik iplikçikler üretti. Bunlara amiloid fibrillere de deniyor. Sonrasında bu fibriller altın tuzu çözeltisine konuldu. Protein iplikçileri birbirlerine temel yapıda bağlandı ve altın küçük parçacıklar halinde eşzamanlı bir şekilde kristalleşti. Sonuç olarak jel benzeri altın fiber ağı oluştu.
Bu aşamadaki en büyük zorluklardan biri, yapıyı bozmadan nasıl kurutabileceğiydi. Havayla kurutma yapıyı bozacağından, nazik bir şekilde karbondioksit kurutma kullanıldı.
Kırmız Altın Olur Mu?
Altın parçacıklarını doğrudan aerojel protein yapısında kristalleştirmek gerçekten yeni bir yöntem. Bu metodun en büyük avantajı homojen altın aerojel kolayca elde ederek, mükemmel bir şekilde altın alaşımları taklit etmek oldu.
Bu üretim tekniği bilim insanlarına sayısız imkan tanıyarak altının özelliklerini değiştirmeyi sağlıyor. Altının optik özellikleri altın parçacıklarının boyuna ve şekline bağlı. Bu sayede altının rengi bile değiştirilebilir. “ Bu sayede materyalin rengini değiştirebiliriz. Eğer reaksiyon ortamını altının mikroparçacıklar halinde değil de nano parçacıklar halinde kristalleşmesini sağlayacak şekilde kristalleştirirsek, koyu kırmızı bir altın elde edebilir,” diyor Nyström. Yani bu sayede bilim insanları sadece rengi değil absorsiyon, yansıtma gibi optik özellikleri değiştirebilirler.
Saat ve mücevher alanında farklı uygulamaları olabilir. Ayrıca yüksek gözenekli yapısı sayesinde kimyasal katalizör olarak kullanılabilir.
Normalde bu altın aerojel iletken değil fakat basınç arttıkça iletken hale geliyor. İşte bu özellikten yola çıkarak basınç sensörleri yapılabilir.
Kaynaklar:
https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2015/11/a-new-form-of-real-gold-almost-as-light-as-air.html
http://www.sciencedaily.com/releases/2015/11/151125104755.htm,
Referans:
- Gustav Nyström, María P. Fernández-Ronco, Sreenath Bolisetty, Marco Mazzotti, Raffaele Mezzenga. Amyloid Templated Gold Aerogels.Advanced Materials, 2015; DOI: 10.1002/adma.201503465
