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.
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
جزئیات کنسرت تازه مجید انتظامی اعلام شد؛ شنیدن ملودی‌های خاطره‌انگیز
وقتی «قطع رابطه» سفارشی می‌شود؛ چرا تولید اثر هنری با ریسک همراه است؟
مرثیه‌ای که هنوز با صدای دلتنگی حضرت زینب(س) شنیده می‌شود
انقلابی‌تر بودن با فحش رکیک‌تر ثابت نمی‌شود؛ هنر ماندگار حضرت زهرا(س)
روایت «حماسه فاطمی» و دفاع حضرت زهرا(س) از امامت
اسامی معرفی شدگان چندبرابر ظرفیت آزمون دانشجومعلم سال ۱۴۰۵ اعلام شد
سخنگوی وزارت آموزش و پرورش: وجود ۴۰۰ مدرسه در کشور با یک دانش‌آموز
چرا خانواده‌های پرجمعیت بابت انتخابشان تحقیر می‌شوند؟
خطرناک‌ترین شکل انحراف دینی از دیدگاه حضرت علی(ع)
رویا نونهالی با یک سریال جدید به تلویزیون برمی‌گردد
شاهرخ فروتنیان مهمان یازدهمین قسمت برنامه «هم‌کلام» است.
فصل دوم «بهار شیراز» به آنتن می‌رسد؛ سریالی درباره دغدغه مردم معمولی
پشتیبانی سینمایی‌ها از نویسنده حامی فلسطین؛ بریتانیا تغییر مسیر دهد
آغاز ثبت‌نام بدون آزمون استعدادهای درخشان کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد
امکان قفل کردن محتوا در «چت‌جی‌پی‌تی» فراهم شد
هوش مصنوعی متا اطلاعات کاربران را فاش کرد
انتخاب رشته ۱۲۴ هزار نفر در پذیرش صرفاً بر اساس سوابق تحصیلی سال ۱۴۰۵
حجت الاسلام علوی تهرانی: تکریم حضرت زهرا (س) راه رسیدن به توحید است
«تقاطع خیابان روزولت»؛ روایت تاریخ شفاهی رایزن اقتصادی آمریکا در ایران
ساعت ۲۴ امشب آخرین فرصت ثبت‌نام در پذیرش رشته‌های بدون کنکور سال ۱۴۰۵
دانشگاه‌های ایران به روی دختران جمهوری آذربایجان باز است
آغاز ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان کارشناسی ارشد دانشگاه تهران از فردا
هشدار مشاور وزیر علوم درباره سایه جنگ و شکاف اجتماعی
کتیبه‌پوشی زیبای حرم علوی در عزای شهادت حضرت زهرا(س)
تأسیس ۸ مؤسسه جدید فرهنگی قرآن و عترت
چه برنامه‌های تربیتی آموزشی روی کودکان و نوجوانان اثرگذار است؟
آیا جوان امروز کمتر تلاش می‌کند؟
هوش مصنوعی مایکروسافت در تشخیص بیماری دو برابر پزشک دقت دارد
وب سایت‌های دولتی پس از کشف شکاف امنیتی در خاموشی فرو رفتند
کشف نوع جدیدی از افسردگی که زنان را بیشتر گرفتار می‌کند
ادامه اختلال در چت جی‌پی‌تی در میان کاربران ایرانی
روباتی که روی دست چاقو کشید
شیخ طوسی هزار سال پیش درباره اعجاز و تحریف قرآن چه می‌گفت؟
کاظمی: ۱۱ هزار کلاس درس سال گذشته هوشمند سازی شد
خانواده در محاصره اندیشه‌های غربی؛ فقه اسلامی چه پاسخی دارد؟
مستند برنده اسکار در جشنواره مقاومت حضور دارد؛ اکران فیلم در میادین
«گربه سگ؛ نتانیاهو و ترامپ» طرح جدید شجاعی طباطبایی شد
روایتی از ۴ زن در اسارت؛ «سلول» تقابل امید و ناامیدی است
سریال «شکیب عیار» به نیمه رسید؛ اهمیت فیلمنامه آماده قبل از کلید زدن
جزئیات کنسرت علیرضا مشایخی و ماجرای داشتن پوست کرگدن در موسیقی!
دفاع شاعر مسلمان از شعر غزه که در پارلمان ولز اجازه خواندن نیافت
روایت پیشرفت باید از کتاب‌ها به کلاس‌های درس برسد
برگزاری آیین گشایش جشنواره دوازدهم خاتم؛ جشنواره خاتم جشنواره دلهاست
امکان جذب دانشجوی بین‌المللی به‌صورت کاملاً مجازی در ۶ دانشگاه
روبات انسان‌نما در کره جنوبی می‌تواند بار ۲۰ کیلویی را بلند کند
توسعه هوش مصنوعی زبان فارسی نیازمند سرمایه‌گذاری بلندمدت است
سواد رسانه‌ای؛ از مدرسه تا خانواده
منفوریت بهائیت در یمن، از علی عبدالله صالح تا سید عبدالملک حوثی
ایران آمادگی نصب گنبد جدید حرم حسینی را تا پایان سال دارد
اعلام نحوه تاثیر معدل در آزمون‌های علوم پزشکی؛ محاسبه نمره خارجی‌ها
رتبه امنیت سایبری بانک‌ها به‌زودی اعلام می‌شود
برترین دانشگاه‌های کشور در جذب دانشجوی خارجی معرفی شدند
تاسیس شعبه دانشگاه تهران در عراق با ۱۴ رشته؛ حل مشکل دانشجویان خارجی
آنتروپیک هوش مصنوعی را جایگزین نیروی انسانی تازه کار می‌کند
۲۹ دانشگاه میزان وثیقه تعهدات دستیاران پزشکی را اعلام کردند
نتایج اولیه رشته‌های دارای شرایط خاص دانشگاه علمی کاربردی اعلام شد
۲۰ درصد ظرفیت جذب عمومی به نخبگان اختصاص می‌یابد
ژاپن با پهپاد خرس‌ها را فراری می‌دهد
آغاز به کار آزمایشگاه تصویربرداری کوانتومی دانشگاه شهیدبهشتی
وزارت بهداشت نقشی در فرآیند بورس‌های تحصیلی دولت‌های خارجی ندارد
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در پذیرش بدون کنکور سال ۱۴۰۵
جابجایی ۲۹۱ میلیارد پیام توسط ۷۲ میلیون کاربر در شاد
نگرش انسان و برداشت های او از جهان در کتاب «تفاوت نگاه‌ها»
حکمرانی اسلامی بدون داده‌های اجتماعی ممکن است؟
فارسی هنوز در هند زنده است؛ چرا ایران از این گنجینه غافل مانده؟
نگاهی بر فقر ساختاری و فرمول‌زدگی «خانوم والده»؛ خنداندن به چه قیمت؟
«آدم» روی هوش مخاطب شرط‌بندی می‌کند
اعلام نحوه تاثیر معدل در آزمون‌های علوم پزشکی؛ محاسبه نمره خارجی‌ها
برترین دانشگاه‌های کشور در جذب دانشجوی خارجی معرفی شدند
تاسیس شعبه دانشگاه تهران در عراق با ۱۴ رشته؛ حل مشکل دانشجویان خارجی
امکان جذب دانشجوی بین‌المللی به‌صورت کاملاً مجازی در ۶ دانشگاه
سریال «شکیب عیار» به نیمه رسید؛ اهمیت فیلمنامه آماده قبل از کلید زدن
روایت پیشرفت باید از کتاب‌ها به کلاس‌های درس برسد
ایران آمادگی نصب گنبد جدید حرم حسینی را تا پایان سال دارد
شیخ طوسی هزار سال پیش درباره اعجاز و تحریف قرآن چه می‌گفت؟
سواد رسانه‌ای؛ از مدرسه تا خانواده
روایتی از ۴ زن در اسارت؛ «سلول» تقابل امید و ناامیدی است
منفوریت بهائیت در یمن، از علی عبدالله صالح تا سید عبدالملک حوثی
کاظمی: ۱۱ هزار کلاس درس سال گذشته هوشمند سازی شد
اسامی معرفی شدگان چندبرابر ظرفیت آزمون دانشجومعلم سال ۱۴۰۵ اعلام شد
روبات انسان‌نما در کره جنوبی می‌تواند بار ۲۰ کیلویی را بلند کند
توسعه هوش مصنوعی زبان فارسی نیازمند سرمایه‌گذاری بلندمدت است
«گربه سگ؛ نتانیاهو و ترامپ» طرح جدید شجاعی طباطبایی شد
جزئیات کنسرت علیرضا مشایخی و ماجرای داشتن پوست کرگدن در موسیقی!
دفاع شاعر مسلمان از شعر غزه که در پارلمان ولز اجازه خواندن نیافت
دانشگاه‌های ایران به روی دختران جمهوری آذربایجان باز است
آغاز ثبت‌نام بدون آزمون استعدادهای درخشان کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد
مستند برنده اسکار در جشنواره مقاومت حضور دارد؛ اکران فیلم در میادین
رتبه امنیت سایبری بانک‌ها به‌زودی اعلام می‌شود
آغاز ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان کارشناسی ارشد دانشگاه تهران از فردا
انتخاب رشته ۱۲۴ هزار نفر در پذیرش صرفاً بر اساس سوابق تحصیلی سال ۱۴۰۵
خانواده در محاصره اندیشه‌های غربی؛ فقه اسلامی چه پاسخی دارد؟
برگزاری آیین گشایش جشنواره دوازدهم خاتم؛ جشنواره خاتم جشنواره دلهاست
امکان قفل کردن محتوا در «چت‌جی‌پی‌تی» فراهم شد
ساعت ۲۴ امشب آخرین فرصت ثبت‌نام در پذیرش رشته‌های بدون کنکور سال ۱۴۰۵
حجت الاسلام علوی تهرانی: تکریم حضرت زهرا (س) راه رسیدن به توحید است
رویا نونهالی با یک سریال جدید به تلویزیون برمی‌گردد
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.