ترتيب ذرات سطح الذهب
يظل الذهب النقي لامعاً لفترات طويلة بينما تتفاعل معادن أخرى مع الأكسجين وتغير لونها، ويعود جزء كبير من هذه المقاومة الاستثنائية إلى طريقة إعادة ترتيب ذرات سطحه.
نتائج الدراسة والمحاكاة
أجرى باحثان من جامعة تولين الأميركية دراسة نُشرت في مجلة رسائل مراجعة فيزيائية، اعتمدا على محاكاة حاسوبية تستند إلى ميكانيكا الكم لفحص تفاعل جزيئات الأكسجين مع نوعين شائعين من أسطح الذهب.
آلية منع أكسدة الأكسجين
عند تشكيل سطح جديد للذهب، تنتقل الذرات من ترتيب مربع أو مستطيل إلى ترتيب شبه سداسي؛ هذا التحول يجعل من الصعب على جزيء الأكسجين أن ينفصل إلى ذرتين لأن السطح يجب أن يتشوه ويعود إلى ترتيب أقرب إلى المربع قبل أن يتمكن من فصل ذرتي الأكسجين.
وبحسب حسابات الباحثين، فإن هذا الترتيب السطحي يبطئ عملية تفكك الأكسجين وتفاعله مع الذهب بما يتراوح بين مليار وتريليون ضعف مقارنة بالأسطح التي لم تخضع لإعادة الترتيب.
آثار الاكتشاف على الاستخدامات الصناعية
بالإضافة إلى تفسير احتفاظ الذهب ببريقه، قد تساعد النتائج في تحسين استخدامات الذهب كمحفز؛ إذ إن مقاومته لتفكيك جزيئات الأكسجين قد تحد من فاعليته في بعض التفاعلات الكيميائية، ويعتقد الباحثون أن منع أو عكس إعادة ترتيب ذرات السطح قد يجعل الذهب أكثر تفاعلية، مما يفتح الطريق أمام تطوير محفزات أفضل للصناعات الكيميائية وتطبيقات الطاقة.
