Ученые из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса открыли новый тип структуры золота, возникающий при экстремальном давлении. В течение нескольких наносекунд атомная структура золота может измениться, делая вещество похожим на металлы с очень высокой прочностью. Исследование опубликовано на сайте Physical Review Letters.
Обычное расположение атомов в золоте следует так называемой гранецентрированной кубической структуре. Проще говоря, атомы в золоте образуют кубы с атомом в каждом из углов и другим атомом в центре каждой из граней. Золото, серебро, платина, алюминий и никель имеют такую же структуру.
Оказалось, что при давлении 223 ГПа — в 2,2 млн раз выше атмосферного — золото резко перестраивается в менее плотную кубоцентричную структуру. В такой системе пропадают несколько атомов золота, которые находятся на гранях куба.
Такие структуры обычно встречаются в более твердых металлах (литий, вольфрам, натрий, хром и калий).
При этом при повышении давления до уровня 322 ГПа — аналогичного давлению в центре Земли — золото начало плавиться.