Атомный секрет вечного блеска золота

20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла.

Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет ключевую роль в его стойкости к коррозии.

На реконструированных поверхностях, которые характерны для обычного массивного золота, атомы формируют чрезвычайно плотный гексагональный узор. В такой упаковке молекулам кислорода просто не хватает пространства, чтобы разделиться на отдельные атомы и запустить процесс окисления. Это создает надежный атомный барьер, который подавляет реакцию с кислородом в миллиарды-триллионы раз. Именно поэтому золото сохраняет свой блеск веками.

В отличие от этого, на нереконструированных поверхностях с более рыхлыми квадратными или прямоугольными узорами геометрия оставляет достаточно свободного места. Здесь диссоциация кислорода происходит значительно легче, и металл становится гораздо более реакционноспособным. Такое различие объясняет парадоксальное поведение золота: в объеме оно остается инертным, но его наночастицы проявляют высокую каталитическую активность, например, в реакции окисления угарного газа в углекислый.

Микроскопические частицы золота часто не успевают сформировать плотную шестиугольную защитную решетку, оставляя открытыми уязвимые квадратные зоны. Это делает их отличными катализаторами, хотя и снижает общую коррозионную стойкость. По словам исследователей, феноменальная устойчивость золота к окислению - это побочный эффект его стремления к максимальной атомной стабильности.

Открытие ученых из Тулейнского университета не только решает давнюю научную загадку, но и предлагает практические перспективы. Искусственное создание и стабилизация квадратных структур на поверхности золота позволит разработать высокоэффективные катализаторы, которые будут сочетать долговечность металла с мощной способностью активировать кислород без образования нежелательных побочных продуктов. Такие материалы могут найти применение в промышленной химии, экологии и энергетике.

Работа Санту Бисваса и Мэтью М. Монтемора демонстрирует, как современные вычислительные методы помогают раскрывать фундаментальные свойства материалов на атомном уровне. Это направление исследований продолжает активно развиваться и открывает новые горизонты для материаловедения.

>> Вперед: Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Носимый ультразвуковой пластырь UPatch для мониторинга беременности 19.06.2026

Беременность - один из самых ответственных периодов в жизни женщины, когда выявление любых отклонений может сыграть решающую роль в здоровье матери и ребенка. Современные методы мониторинга, такие как периодическое ультразвуковое исследование и кардиотокография, имеют серьезные ограничения: они дают лишь кратковременные снимки состояния и часто сопровождаются ложными тревогами. Ученые предложили инновационное решение в виде носимого ультразвукового пластыря, который способен вести непрерывное наблюдение за плодом прямо в утробе матери. Эта технология, получившая название UPatch, открывает новые возможности для раннего обнаружения осложнений и более полного понимания развития ребенка. Разработка UPatch представляет собой первый в своем роде мягкий носимый ультразвуковой датчик, способный в реальном времени фиксировать анатомические структуры плода, кровоток в сосудах и работу пуповины. Устройство компенсирует движения плода и слабые сигналы из глубоких тканей благодаря специальным ал ...>>

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Случайная новость из Архива Комнатные растения и воздух в помещении 30.12.2024 Многие из нас считают, что комнатные растения способны очищать воздух в помещении, улучшая его состав и создавая более здоровую атмосферу. Этот миф поддерживается тем, что растения якобы поглощают вредные вещества и выделяют кислород. Однако недавнее исследование ученых из Дрексельского университета в США опровергло это утверждение, доказав, что комнатные растения не способны обеспечить значительное очищение воздуха, как часто считается. В ходе своего исследования ученые проанализировали более 30 лет научных работ, касающихся влияния растений на качество воздуха в помещении. Среди изучаемых экспериментов оказались и знаменитые исследования NASA 1980-х годов, в которых утверждалось, что комнатные растения могут эффективно очищать воздух от вредных веществ. Однако ученые из Дрексельского университета отметили, что данные эксперименты проводились в лабораторных условиях, которые значительно отличаются от обычных жилых помещений. Например, для того чтобы растения могли хоть как-то повлиять на качество воздуха, они должны находиться в совершенно стерильной, контролируемой среде, что невозможно в реальной жизни. После тщательного анализа экспериментов и множества исследований ученые пришли к выводу, что реальные условия в домах и офисах не позволяют растениям достигать таких результатов. Оказывается, что растения просто не могут справиться с загрязнением воздуха в помещениях, особенно если речь идет о летучих органических веществах и других загрязнителях. Их способность улучшать воздух сильно преувеличена. Одним из главных выводов исследования стало утверждение, что единственным эффективным методом очистки воздуха является регулярное проветривание. Даже если на каждом квадратном метре помещения разместить сотни или тысячи горшков с растениями, их усилия будут ничтожно малы по сравнению с воздействием свежего воздуха. Открытые окна обеспечат более быстрое и качественное обновление воздуха, чем любые растения. Несмотря на всю привлекательность идеи использования комнатных растений для улучшения качества воздуха, на практике они не могут заменить такие простые и эффективные способы, как проветривание. Это открытие позволяет более объективно подойти к выбору методов поддержания чистоты и здоровья воздуха в помещениях. Комнатные растения, конечно, приносят эстетическое удовольствие и помогают создать уют, но их роль в очистке воздуха оказывается гораздо меньше, чем мы привыкли думать.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026