CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI

Một miếng vàng nhẹ mới được tạo ra bằng nhựa (Ảnh: ETH Zurich/Peter Rüegg)

Trong khi vàng 24 karat hoàn toàn tinh khiết thì nó lại không hoàn toàn không phù hợp để làm trang sức. Nhằm làm cho kim loại quý này nhẹ hơn và chống hư hại tốt hơn, vàng sẽ được pha trộn với một kim loại khác, thường là đồng, để cho nó độ tinh khiết 18 karat. Thông thường, tỉ lệ 75% là vàng và 25% là đồng, cho mật độ khoảng 15 g/cm3.

Nhưng hỗn hợp mới chỉ có trọng lượng từ 1/5 đến 1/10 mức đó với mật độ khoảng 1.7 g/cm3. Thay vì sử dụng một kim loại khác, vàng được trộn với nhựa polyme, xơ protein và xen kẽ bởi các bọng khí. Điều quan trọng là đó vẫn là vàng 18 karat, khiến nó tinh khiết ngang ngửa bất kỳ mẫu trang sức nào cùng tỉ lệ. Vật liệu thu được có vẻ ngoài chính xác là vàng với toàn bộ sự lấp lánh mà bạn kỳ vọng từ kim loại quý này, chỉ có điều nó nhẹ hơn rất nhiều.

Nếu điều này nghe có vẻ quen quen thì là vì nhóm nghiên cứu trước đây cũng đã chế ra một loại xốp vàng – một dạng vàng nhẹ nhất từng có. Nhưng dạng này không đủ ổn định để làm trang sức hay bất kỳ thứ gì khác, vậy nên, thay vào đó, các nhà nghiên cứu phát triển một dạng vàng mới hữu ích hơn.

Để tạo ra vàng nhẹ cân mới, nhóm bắt đầu bằng cách kết hợp các tiểu cầu vàng nhỏ xíu, nhựa polyme, xơ và muối, tạo ra một loại gel. Sau đó nước được thay thế bằng cồn. Và hỗn hợp được đặt trong một buồng áp suất chứa đầy CO2, biến nhựa vàng thành một dạng aerogel nhẹ. Sau đó, vàng được được đốt nóng để tan chảy và tạo hình thành bất kỳ thứ gì theo yêu cầu.

Cùng với việc nhẹ hơn nhiều, loại vàng mới cũng có một số ưu thế so với các dạng truyền thống. Các thuộc tính như độ cứng có thể điều chỉnh ngay khi bắt đầu quá trình bằng cách thay đổi thành phần. Thậm chí màu cũng có thể điều chỉnh được bằng cách thay các hạt nano có hình dạng khác nhau với các khối cầu cho vật liệu màu tím.

Vàng mới cũng dễ đúc - thông thường vàng nóng chảy ở nhiệt độ 1.064° C nhưng phiên bản này đủ mềm để tạo hình ở nhiệt độ 105° C.

Một điều mà nhóm có lẽ chưa xem xét là liệu công chúng có chấp nhận loại vàng nhựa này không. Mặc dù nó có vẻ ngoài giống và chính thức có cùng độ tinh khiết nhưng thực tế rằng nó trông giống đồ vàng mã có lẽ là đủ để khiến một số người không thấy hấp dẫn. Kim cương tạo ra trong phòng thí nghiệm cũng đối mặt với hoàn cảnh oái ăm tương tự.

Tuy vậy, vẫn còn có nhiều ứng dụng cho vật liệu mới này ngoài làm trang sức. Nhóm cho hay dạng vàng mới này cũng hữu ích trong các thiết bị điện tử, chất phụ gia hóa học và thậm chí là lá chắn bức xạ.

LH (New Atlas)