По счастливому стечению обстоятельств международная исследовательская группа под руководством ученых из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики США впервые получила твердый бинарный гидрид золота — соединение, состоящее исключительно из атомов золота и водорода, пишет ScienceDaily.Специалисты решили выяснить, насколько быстро образуются алмазы из соединений углерода и водорода под воздействием сверхвысоких температур и давления. Для экспериментов использовался лазер XFEL в Германии. Образцы углеводородов были покрыты тонкой золотой пленкой, предназначенной для поглощения рентгеновского излучения и последующего нагрева плохо поглощающих радиацию молекул. Ученые обнаружили не только формирование алмазов, но и неожиданное образование гидрида золота.
«Мы изначально выбрали золото именно потому, что оно известно своей химической пассивностью и стабильностью, идеально подходящей для роли поглотителя рентгеновского излучения. Но полученные результаты показывают, что в крайне агрессивных условиях, когда температура и давление оказывают сильное воздействие, традиционные химические реакции теряют свое значение, открывая путь новым и необычным взаимодействиям между элементами», — комментирует научный сотрудник SLAC Мунго Фрост.
Образование гидрида золота открывает новые возможности для изучения свойств плотно упакованного атомарного водорода, особенно в ситуациях, которые невозможно воспроизвести в стандартных лабораторных условиях. Такие условия характерны для внутренних областей гигантских планет, где наличие плотной формы водорода играет ключевую роль в формировании структуры небесных тел. Изучение этого вещества позволит глубже понять процессы, происходящие в глубинах газовых гигантов нашей Солнечной системы и других планетных системах.
Открытие гидрида золота стало важным достижением не только для исследований плотного водорода, но и для развития химии в целом. Ранее считалось, что золото — химически инертный элемент. Новые эксперименты подтвердили способность этого металла формировать стабильные соединения с водородом в условиях высокой температуры и давления. Интересно отметить, что эта связь оказывается нестабильной вне экстремальной среды — при снижении температуры и давления золото и водород вновь разделяются.
Тем временем в России создали гибридную мембрану для водородной энергетики.