Ruotsalais-suomalais-tutkijat ovat onnistuneet ensimmäistä kertaa sulattamaan kultaa huoneenlämmössä, vaikka kullan sulamispiste on 1064 celciusastetta. Löytö tuo uusia materiaalimahdollisuuksia esimerkiksi antureiden, katalyyttien ja transistorien toteuttamiseen. Katso videot.

Juuri julkaistussa ruotsalaisen Chalmersin teknillisen korkeakoulun ja Jyväskylän yliopiston tutkimuksessa on onnistuttu sulattamaan kultaa huoneenlämmössä. Tutkimuksen tarkoitus oli selvittää, miten sähkökenttä vaikuttaa kulta-atomeihin.

Kulta onnistuttiin sulattamaan laittamalla pieni pala kultaa elektronimikroskooppiin, jonka jälkeen sähkökenttää kasvatettiin asteittain erittäin voimakkaaksi. Chalmersin teknillisen korkeakouluin tutkija Ludvig de Knoop kertoo nähneensä elektronimikroskoopista, kuinka kullan pintakerros suli huoneenlämmössä.

Kultakartio muotoiltiin niin teräväksi, että se toimi kuten ukkosenjohdatin kohdistaen voimakkaimman sähkökentän kultakartion kärkeen, joka vuorostaan sulaa rajuista voimista. Lisäksi tutkijat pystyivät sähkökenttää muuttamalla kontrolloimaan ilmiötä, eli vuorottelemaan kiinteän ja sulaneen rakenteen välillä hallitusti. Vahvistus kokeellisille havainnoille löytyi tietokonesimulaatioilla.

’’Mallinsimme kullan elektronien kvanttidynamiikan, ja sen reaktion sähkökenttään tarkasti supertietokoneella, yli miljoonan prosessoritunnin edestä. Tietokonesimulaatiomme tulokset vastaavat hyvin kokeellisia havaintoja’’, kertoo tutkimukseen osallistunut Mikael Kuisma Jyväskylän yliopiston kemian laitokselta.

Lisää: Esittelyvideo (LINKKI1 ja LINKKI2), tutkimusartikkeli Physical Review Materials -lehdessä 22.11.2018 (LINKKI)

Kuva: Kulta-atomit altistuvat vahvalle sähkökentälle. Kuvaaja Alexander Ericson