به گزارش ثریا دلایل زیادی وجود دارد برای اینکه طلا یکی از ارزشمندترین فلزات روی زمین است. یکی از آنها درخشش براق آن است. همچنین برخلاف بسیاری از فلزات دیگر، طلا در برابر زنگ‌زدگی، کدر شدن و خوردگی بسیار مقاوم است و هزاران سال به رنگ زرد روشن می‌درخشد.
این ویژگی به عنوان نجیب بودن شیمیایی شناخته می‌شود، به این معنی که این عنصر، واکنش‌پذیری کمی دارد. طلا نجیب‌ترین فلز شناخته شده است و به راحتی با موادی مانند اکسیژن که با اتم‌های روی لایه‌های سطحی فلزات دیگر پیوند برقرار می‌کند تا زنگ‌زدگی یا کدر شدن ایجاد کند، واکنش نمی‌دهد.
اکنون سانتو بیسواس(Santu Biswas) و متیو ام. مونته‌مور(Matthew M. Montemore) شیمیدانان محاسباتی از دانشگاه تولین در ایالات متحده، دلیل آن را کشف کرده‌اند.
طبق تحقیقات آنها، چیدمان اتم‌ها روی سطح طلا الگویی را تشکیل می‌دهد که آنقدر محکم بسته‌بندی شده است که مولکول دی‌اکسیژن که در غیر این صورت با آن تعامل داشت، نمی‌تواند به راحتی از هم جدا شود تا باعث اکسیداسیون یا همان زنگ‌زدگی شود.
اگر این الگو را کمی شل‌تر کنیم، طلا می‌تواند به طرز چشمگیری در برابر زنگ‌زدگی آسیب‌پذیرتر شود، اما این در واقع می‌تواند چیز خوبی باشد.
در شیمی، فعال‌سازی اکسیژن گامی مهم است که امکان وقوع واکنش‌های دیگر را فراهم می‌کند. به عنوان مثال، برای تبدیل کربن مونوکسید به کربن دی‌اکسید، به یک اتم اکسیژن آزاد و واکنش‌پذیر نیاز دارید که بتواند به کربن مونوکسید(CO) متصل شود و آن را به کربن دی‌اکسید(CO2) تبدیل کند.
دانشمندان برای انجام این کار می‌توانند دی‌اکسیژن را با استفاده از یک سطح فلزی که به تقسیم مولکول به دو اتم اکسیژن بسیار واکنش‌پذیر کمک می‌کند، فعال کنند.
طلا یک کاتالیزور بسیار مطلوب برای این واکنش خواهد بود، زیرا بسیار بی‌اثر است؛ یعنی با اتم‌ها یا مولکول‌های دیگر واکنش شدیدی نشان نمی‌دهد.
برخی از کاتالیزورهای فعال‌سازی اکسیژن، بسیار واکنش‌پذیرتر هستند که می‌توانند محصولات جانبی نامطلوبی تولید کنند یا خود کاتالیزور بیش از حد به اکسیژن متصل می‌شود و با گذشت زمان دچار خوردگی می‌شود.
ممکن است فکر کنید طلا کاندیدای مناسبی برای این نوع کار نیست، اما دانشمندان در دهه 1980 کشف تکان‌دهنده‌ای کردند. اگرچه طلای توده‌ای برای کاتالیز اکسیژن نامناسب است، اما نانوذرات طلا به طرز شگفت‌آوری در فعال‌سازی اکسیژن مؤثر هستند.
این کشف سوال بزرگی را مطرح کرد؛ اگر طلا در برابر اکسیژن به شدت مقاومت می‌کند، چگونه این ذرات کوچک می‌توانند واکنش‌های اکسیداسیون را هدایت کنند؟
تحقیقات جدید نشان می‌دهد که پاسخ ممکن است در نحوه چیدمان اتم‌ها روی سطح طلا باشد.
بیسواس و مونته‌مور از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری برای مطالعه آنچه هنگام تماس مولکول‌های اکسیژن با سطوح طلای نانومقیاس با آرایش‌های مختلف اتم‌ها رخ می‌دهد، استفاده کردند.
آنها به طور خاص، دو نوع الگوی مختلف را مطالعه کردند. اول سطوح بازسازی‌شده، جایی که اتم‌ها در آرایش شش‌ضلعی فشرده‌ای که طلا به طور طبیعی ترجیح می‌دهد، قرار می‌گیرند و دوم، سطوح بازسازی‌نشده که الگوهای مربع‌مانند شل‌تری را تشکیل می‌دهند.
دانشمندان دریافتند که تفاوت بین دو نوع سطح چشمگیر است. در سطوح بازسازی‌شده، برهمکنش دقیقاً همانطور که انتظار می‌رفت، انجام شد. مولکول اکسیژن نتوانست به راحتی به دو اتم اکسیژن تقسیم شود، همانطور که در سناریوهای واقعی مربوط به طلای توده‌ای مشاهده شده است.
از طرفی روی سطوح بازسازی نشده، سناریو نمی‌توانست متفاوت‌تر از این باشد و مولکول‌های اکسیژن به راحتی از هم جدا می‌شوند.
شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که دلیل این امر این است که مولکول‌های اکسیژن روی سطح شش‌ضلعیِ فشرده نمی‌توانند فضای کافی برای تجزیه آسان پیدا کنند.
الگوهای مربعی با آن فضای داخلی، هندسه آزادتری دارند و مولکول‌های اکسیژن می‌توانند به راحتی فضای کافی برای تجزیه پیدا کنند.
محققان دریافتند که تفکیک اکسیژن، میلیاردها تا تریلیون‌ها برابر آسان‌تر از سطوح بازسازی شده رخ می‌دهد. این ممکن است به توضیح این موضوع کمک کند که چرا نانوذرات طلا رفتار بسیار متفاوتی نسبت به طلای توده‌ای دارند. این ذرات کوچک ممکن است سطوح بازسازی شده‌ی فشرده‌ای را که در قطعات بزرگتر طلا دیده می‌شود، به طور کامل توسعه ندهند و نواحی مربع‌مانند واکنش‌پذیرتری را در معرض دید قرار دهند.
آرایش فشرده اتم‌های سطحی روی طلای توده‌ای لزوماً برای مقاومت در برابر اکسیداسیون طراحی نشده است؛ این فقط پایدارترین پیکربندی برای فلز است. مقاومت در برابر خوردگی فقط یک عارضه جانبی جالب آن است.
یافته‌های جدید می‌تواند به دانشمندان در مهندسی کاتالیزورهای طلا که مقاومت در برابر خوردگی را با فعال‌سازی کارآمد اکسیژن متعادل می‌کنند، کمک کند.
محققان می‌گویند: این یافته درک جدیدی از دلیل بی‌اثر بودن طلا در برابر دی‌اکسیژن ارائه می‌دهد و نشان می‌دهد که ایجاد سطوحی با ساختارهای مربعی یا مستطیلی می‌تواند فعالیت کاتالیزوری را برای واکنش‌های اکسیداسیون روی طلا به طور قابل توجهی بهبود بخشد.
آنها افزودند: نتایج ما یک استراتژی جدید برای طراحی کاتالیزورهای مبتنی بر طلا ارائه می‌دهد که بازسازی را به حداقل می‌رساند یا نقوش مربعی شکل را برای افزایش فعال‌سازی دی‌اکسیژن تثبیت می‌کند.
این یافته‌ها در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد
کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس
معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان
تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد
یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد
متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد
دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه برتر جهان قرار دارد
لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم
نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد
جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج
نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد
ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد
رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود
فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد
کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش
حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟
حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است
«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید
وقتی تصویر و صدای جعلی به نام حقیقت منتشر می‌شود؛حکم شرعی تغییر هوشمند
فاطمیه فرصتی برای پیوند محبت فاطمی با فرهنگ وقف و خیر ماندگار
«کافه سلطان»؛ روایت زندگی روزمره در سایه جنگ
از بازتاب سخنان تلخ اکبر زنجان‌پور تا گرامی‌داشتی برای اکبر عبدی
رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود
نقشم در «نسخه آزمایشی» از من دور بود؛ سارقی که بعد از نامزدی توبه کرد
موسیقی بازی‌ها از قاب نمایشگر تا صحنه ارکسترال
معرفی آثار ۲ بخش از جشنواره فیلم مقاومت
اپل لپ تاپ گرانقیمت با نمایشگر لمسی را معرفی کرد
گرم‌کن گرافنی ژاپنی در سه ثانیه گرم می‌شود
آمازون دوباره کارمندانش را بیکار کرد
دست نوشته دانشجویان در بیعت با رهبر انقلاب
امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است
اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب
ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶
اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶
علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش تاریخی را پیدا کردم
دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد
رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان
نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید
بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد
نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن
افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست
کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند
تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت
کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است
اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir
چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد
متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود
یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد
اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت
جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد
خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟
آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است
آیا دینداری مانع پیشرفت می‌شود؟
حجت‌الاسلام قمی: جنگ واقعی بر سر «تحریف واقعیت» در ذهن مردم است
نیاز انقلاب به شخصیت‌هایی چون آیت الله مهدوی‌کنی بیشتر احساس می‌شود
نتایج انتخاب رشته آزمون کارشناسی رشته‌های علوم پزشکی آزاد اعلام شد
نتایج نهایی پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی سال ۱۴۰۵ اعلام شد
کارت آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی منتشر شد
ثبت ۱ میلیارد تراکنش در جنگ ۴۰ روزه
واکنش به آسیب کابل‌های اینترنت در تنگه هرمز
تبدیل جیوه به طلا محقق شد
برای نخستین بار: ترمیم دی‌ان‌ای در بدن امید تازه برای درمان یک بیماری ژنتیکی نادر
آغاز ثبت‌نام آزمون دکتری از ۳ آبان: برگزاری آزمون در بهمن ماه
تمدید مهلت ثبت‌نام در سومین جشنواره ملی نشان نیکوکاری
برگزاری یادنامه شهید علی لاریجانی به همراه رونمایی کتابی از او
پناهیان: توجه به ادبیات روایی در مسیر تحول فرهنگی ضروری است
بازیگر «هک‌ها» از فلسطین دفاع کرد؛ پرداخت مالیات برای تامین نسل‌کشی
سینمای کوتاه در محاصره کلیشه‌هاست؛ از فقر ایده تا چالش میزبانی!
طرح یک سریال عاشقانه برای شبکه نمایش خانگی؛ تکرار «پوست شیر» طبیعی است
کمال تبریزی: فیلمسازان جوان از تقلید فاصله بگیرند
نتایج نهایی پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی سال ۱۴۰۵ اعلام شد
ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶
اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶
نتایج انتخاب رشته آزمون کارشناسی رشته‌های علوم پزشکی آزاد اعلام شد
اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب
نیاز انقلاب به شخصیت‌هایی چون آیت الله مهدوی‌کنی بیشتر احساس می‌شود
دست نوشته دانشجویان در بیعت با رهبر انقلاب
کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند
حجت‌الاسلام قمی: جنگ واقعی بر سر «تحریف واقعیت» در ذهن مردم است
دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد
اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود
علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش تاریخی را پیدا کردم
هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir
رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان
بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد
تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت
کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است
افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست
یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد
امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است
نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید
آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است
خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟
اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت
نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن
چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد
جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد
آیا دینداری مانع پیشرفت می‌شود؟
فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.