Yurii Mongol
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En condiciones extremas, el oro reordena sus átomos y forma una estructura previamente desconocida. Y cuando las presiones se elevaron al equivalente de las del centro de la Tierra, el oro se volvió aún más extraño..
El hallazgo proviene de un nuevo estudio en el que investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) y la Institución Carnegie para la Ciencia practicaron su alquimia del siglo XXI en el Laboratorio Nacional Argonne en Illinois. Usando un láser de alta energía, calentaron el oro a temperaturas extremas y lo comprimieron a presiones tan altas como las que se encuentran en el centro de la Tierra..
Más específicamente, colocan un pedacito de plástico frente a un trozo de oro y luego disparan un láser de alta energía a través del plástico, lo que "básicamente provoca una explosión que envía plástico en una dirección y ondas de choque en la dirección opuesta", dijo. el autor principal Richard Briggs, científico postdoctoral en LLNL. [Los 8 misterios más grandes sobre la Tierra]
Esas ondas de choque golpearon el oro y causaron que se comprimiera y se calentara extremadamente rápido, en nanosegundos. Luego golpearon el oro con rayos X y detectaron dónde rebotaban los rayos X para descubrir su estructura. Esta es "la primera vez que hemos podido alcanzar condiciones de alta presión y alta temperatura y mirarlas al mismo tiempo usando rayos X", dijo Briggs. Lo que vieron fue "ciertamente una sorpresa".
El oro suele formar una estructura cristalina que los científicos denominan cúbicos de caras centradas (fcc). Imagina un cubo como un dado. Los átomos se asentarían en cada esquina y en cada cara, dijo Briggs. Pero la mayoría de los experimentos realizados con oro han implicado comprimirlo lentamente y a temperatura ambiente, agregó..
Debido a que forma tan lealmente esta estructura cúbica centrada en las caras, el oro se ha utilizado como una especie de "estándar" en experimentos de alta presión para calcular la presión, dijo Briggs. Pero cuando Briggs y su equipo comprimieron rápidamente el oro a altas temperaturas, formó lo que se llama la estructura cúbica centrada en el cuerpo (bcc). Esta estructura más abierta empaqueta los átomos en un espacio de una manera menos eficiente, lo que significa que el oro no prefiere tener esta forma, dijo. Si imaginaras el dado de nuevo, sería como si los átomos estuvieran en cada esquina, con solo un átomo en el medio..
El hallazgo de que el oro puede formar esta nueva estructura puede cambiar la forma en que los científicos usan el elemento como estándar en experimentos de alta presión, dijo Briggs..
El equipo descubrió que la estructura del oro comenzó a cambiar de fcc a bcc en alrededor de 220 gigapascales (GPa), que es 2,2 millones de veces la presión atmosférica de nuestro planeta, dijeron los investigadores en un comunicado. Es más, cuando los investigadores comprimieron el oro más allá de 250 GPa a presiones equivalentes a las encontradas en el centro de la Tierra (alrededor de 330 GPa), se derritió..
Los hallazgos aparecen en la edición del 24 de julio de la revista Physical Review Letters..
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