Возможно ли превратить обычный пластик в золото?

Настоящее золото из полипропилена

Практически каждый год в научном мире происходит множество интереснейших открытий. Так, недавно швейцарские ученые, под руководством профессора Рафаэля Мезенга, представили уникальный и удивительный продукт: 18-каратное золото (750 проба) из полимерного материала.

Новый «сплав» обладает всеми качествами традиционного металла, достаточно прочен, хорошо поддается механической обработке и имеет небольшой вес (легче в 5-10 раз). Внешне он ничем не отличается от настоящего золота, так же хорошо полируется и принимает нужную форму, а вот при падении на твердую поверхность все же издает звук пластика.

Плотность и цвет материала можно менять – в зависимости от того, где предполагается использовать новый «металл». Если латекс в матрице заменить полипропиленом, то материал получится менее твердым. Изменить цвет можно при использовании наночастиц золота другой формы. Как уже было сказано выше, материал получился довольно легким. Это можно объяснить не только тем, что при его изготовлении использована маловесная матрица, но и наличием в структуре материала многочисленных воздушных карманов.

Применение пластикового золота

Предполагается, что эти его качества заинтересуют производителей ювелирных изделий, так как золотые украшения из пластика, нисколько не уступающие по красоте тяжелому металлу, носить будет комфортнее. Хотя еще неизвестно, как к этому отнесутся сами покупатели: возможно, что полимерное золото они не станут воспринимать слишком серьезно, причислив его к бижутерии, а не к настоящим драгоценностям, как это уже случилось с искусственными бриллиантами.

Кроме того, такое новшество наверняка облегчит задачи тех производителей, кто использует золото и его сплавы на своем производстве, к примеру, в электронике. Дело в том, что температура плавления полимерного самородка намного ниже: всего лишь 105° по Цельсию в противовес к 1064° C у Аурума.

Как ученые из высшей технической школы Цюриха получили новый «металл»?

В качестве матрицы они взяли латекс полистирола и интегрировали в него монокристаллы золота. Для выращивания кристаллов использовали белковые волокна.

Весь процесс создания нового материала состоял из следующих этапов. В воде смешали белковую массу и полимерный латекс, затем добавили нанокристаллы золота. Для того чтобы полученную дисперсию превратить в гель, в нее добавили соль. После этого воду в смеси заменили на спирт и поместили состав в барокамеру, где спирт под высоким давлением смешался с углекислым газом. Для придания высушенной массе, которая на выходе представляла однородный паутинный аэрогель, нужной плотности ее подвергли обжигу при температуре в 105⁰ С. В результате получили материал с 18-каратной композицией.

Как говорят ученые, «От­жиг по­ли­сти­роль­ной мат­ри­цы под ва­ку­у­мом при­во­дит к об­ра­зо­ва­нию од­но­род­но­го ша­б­ло­на. Ко­неч­ная пло­т­ность и по­ри­стость ма­те­ри­а­ла на­пря­мую за­ви­сят от объ­е­м­ной кон­цен­тра­ции ис­ход­но­го рас­тво­ра, ис­поль­зу­е­мо­го для гид­ро­ге­ле­об­ра­зо­ва­ни­я».

Плотностью полимерного золота составляет 1,7 г/см³, что сравнимо с характеристиками алюминия. Эта величина в несколько раз меньше тех же показателей у натурального металлического состава (15 г/см³), поэтому искусственный материал уступает своему «прародителю» в устойчивости к деформациям.

Этому изобретению предшествовало еще одно. Ранее те же исследователи уже создали сверхлегкий «золотой» полимер с плотностью меньшей, чем у воды. В его состав входил молочный белок, но по причине неустойчивой структуры такого вещества животного происхождения, широко применять в промышленности новый материал не получилось бы.

Пока что неизвестна дата начала коммерческого производства этого инновационного продукта, но заявка на патент изобретателями уже подана.