Under ekstreme forhold omorganiserer gull atomene og danner en tidligere ukjent struktur. Og da presset ble presset til tilsvarende som i sentrum av jorden, ble gullet enda mer rart.
Funnet kommer fra en ny studie der forskere fra Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) og Carnegie Institution for Science praktiserte sin alkymi fra det 21. århundre ved Argonne National Laboratory i Illinois. Ved hjelp av en høyenergilaser oppvarmet de gull til ekstreme temperaturer og komprimerte det til trykk så høyt som det som ble funnet midt på jorden.
Mer spesifikt satte de et lite stykke plast foran en del av gull og skjøt deretter en høyenergilaser gjennom plasten, som "i utgangspunktet forårsaker en eksplosjon som sender plast en vei og sjokkbølger i motsatt retning," sa hovedforfatter Richard Briggs, postdoktor ved LLNL.
Disse sjokkbølgene traff gullet og fikk det til å komprimere og varme opp ekstremt raskt, innen nanosekunder. De slo deretter gullet med røntgenstråler og oppdaget hvor røntgenstrålene spratt av for å finne ut strukturen. Dette er "første gang vi noensinne har vært i stand til å nå slike høye trykk og høye temperaturforhold og se på dem samtidig ved hjelp av røntgenbilder," sier Briggs til Live Science. Det de så var "absolutt en overraskelse."
Gull danner vanligvis en krystallinsk struktur som forskere kaller ansiktssentrert kubikk (fcc). Se for deg en kube som en dyse. Atomer skulle sitte på hvert hjørne og hvert ansikt, sa Briggs. Men de fleste eksperimenter utført på gull har involvert å komprimere det sakte og ved romtemperatur, la han til.
Fordi den så lojalt danner denne ansiktssentrerte kubiske strukturen, har gull blitt brukt som en slags "standard" i høytrykksforsøk for å beregne trykk, sa Briggs. Men da Briggs og teamet hans raskt komprimerte gullet ved høye temperaturer, dannet det det som kalles den kroppssentrerte kubikkstrukturen. Denne mer åpne strukturen pakker atomer i et rom på en mindre effektiv måte, noe som betyr at gullet ikke foretrekker å være i denne formen, sa han. Hvis du skulle forestille deg dø igjen, ville det være som atomer satt på hvert hjørne, med bare ett atom i midten.
Funnet om at gull kan danne denne nye strukturen kan endre måten forskere bruker elementet som en standard i høytrykksforsøk, sa Briggs.
Teamet fant ut at strukturen av gull begynte å endre seg fra fcc til bcc ved rundt 220 gigapascals (GPa), som er 2,2 millioner ganger planetens atmosfæriske trykk, sa forskerne i en uttalelse. Hva mer, når forskerne komprimerte gullet utover 250 GPa til trykk tilsvarende det som ble funnet midt på jorden (rundt 330 GPa), smeltet det.
Funnene ble publisert 24. juli i tidsskriftet Physical Review Letters.
