Các nhà khoa học Trung Quốc biến đổi đồng thành vật liệu... giống như vàng

Các nhà khoa học Trung Quốc tuyên bố đã có thể "hô biến" đồng thành vàng, xét về tính hiệu quả làm chất xúc tác trong các phản ứng hóa học.

Theo thông tin do Business Insider dẫn lại từ South China Morning Post, một nhóm các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã biến kim loại đồng thành một vật liệu mới "gần như giống hệt" vàng. Đây là một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Science Advances.

Các nhà khoa học Trung Quốc biến đổi đồng thành vật liệu... giống như vàng - 1

Các nhà khoa học Trung Quốc tuyên bố đã có thể "hô biến" đồng thành vàng, xét về tính hiệu quả làm chất xúc tác trong các phản ứng hóa học.

Cụ thể, giáo sư Sun Jian và các đồng nghiệp của ông tại Viện Vật lý hóa học Đại Liên (thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc) đã tác động lên kim loại đồng bằng một luồng khí argon nóng tích điện.

Các hạt ion hóa chuyển động nhanh đã thổi bay các nguyên tử đồng ra khỏi khối kim loại. Sau đó, các nguyên tử đồng này nguội dần và ngưng tụ, tạo ra một lớp cát mỏng. Mỗi hạt như vậy có đường kính chỉ vài nanomet hay nói cách khác là chỉ bằng một phần nghìn kích thước của vi khuẩn.

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu đưa lượng nguyên tử đồng thu được vào lò phản ứng với vai trò làm chất xúc tác để biến than thành cồn. Đây là một quá trình hóa học phức tạp và khó khăn mà chỉ có kim loại quý mới có thể xúc tác hiệu quả.

Dựa trên kết quả thu được, Sun và các cộng tác viên tuyên bố trên web của học viện rằng: "Các hạt nano đồng cho hiệu suất xúc tác cực kỳ giống với vàng hoặc bạc". "Kết quả đã chứng minh rằng sau khi xử lý, đồng kim loại có thể biến đổi từ "gà" thành "phượng hoàng"", Sun ví von.

Các tác giả cho rằng, phát hiện này có thể làm giảm đáng kể việc sử dụng kim loại hiếm, đắt tiền trong các nhà máy cũng như thúc đẩy đáng kể các ngành công nghiệp tại Trung Quốc. Tuy nhiên, vật liệu mới được tạo ra bởi phòng thí nghiệm của Sun không thể được sử dụng để tạo ra các đồng xu vàng.

Hiện nay, các thành phần của thiết bị điện tử thường chứa một lượng vàng, bạc hay bạch kim. Người ta ước tính cứ khoảng 40 chiếc smartphone có thể chứa nhiều vàng như một tấn quặng, xét về giá trị.

Trong ngành công nghiệp điện tử, đồng không thể hoạt động tốt như vàng. Lý do là đồng có ít electron hơn, tức ít các hạt nguyên tử mang điện tích âm bao quanh hạt nhân của nó. Những electron này cũng tương đối không ổn định, vì vậy đồng có xu hướng dễ phản ứng với các chất khác.

Với phương pháp do nhóm của Sun phát triển, họ có thể bơm một lượng lớn năng lượng vào các nguyên tử đồng và làm cho các electron trở nên đậm đặc và ổn định hơn. Vật liệu mới này có thể chống lại nhiệt độ cao, oxy hóa và sự ăn mòn.