Tutkijat sulattivat kultaa huoneenlämmössä – Jyväskylän yliopisto mukana historiallisessa tutkimuksessa

Juuri julkaistussa Jyväskylän yliopiston ja ruotsalaisen Chalmersin teknillisen korkeakoulun tekemässä tutkimuksessa on onnistuttu sulattamaan kultaa huoneenlämmössä ensimmäistä kertaa.

Urauurtavaksi kuvailtu löydös paljastaa yllättäviä ominaisuuksia kullasta ja avaa uusia mahdollisuuksia materiaalitieteeseen.

Mutta kuten kaikki tiedämme, on kullan sulamispiste normaalisti noin 1064 celciusastetta.

Miten tempussa siis onnistuttiin?

Kulta saatiin sulamaan laittamalla pieni pala kultaa elektronimikroskooppiin, jonka jälkeen sähkökenttää kasvatettiin asteittain erittäin voimakkaaksi, Jyväskylän yliopisto kertoo tiedotteessaan.

Poikkeuksellisen havainnon teki Chalmersin teknillisen korkeakoulun tutkija Ludvig de Knoop, joka tarkkaili tilannetta elektronimikroskoopista.

– Se yllätti minut. Saamme aivan uudenlaista tietoa kullan ominaisuuksista, de Knoop kertoo tiedotteessa.

Keskeistä sulaamisessa oli kultakartion muotoilu riittävän teräväksi. Tällöin se toimi ukkosenjohdattimen tavoin kohdistaen voimakkaimman sähkökentän kultakartion kärkeen, joka vuorostaan suli rajujen voimien vaikutuksesta.

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.

Kullan pintakerrosten sulattaminen avaa tutkimusmahdollisuuksia muun muassa materiaalitieteessä. Lisäksi tietoa voidaan hyödyntää esimerkiksi erilaisissa antureissa, katalyyteissa ja transistoreissa.

Löydöstä käsittelevä tutkimus julkaistiin Physical Review Materials -lehdessä 22. marraskuuta.

Tämä sisältö on vain tilaajille.

Tilaa Keskisuomalainen VerkkoPlus 1 kk / 9,90 €

Tilaa tästä!

Jos olet jo tilaaja, .