Los investigadores de ETH han creado un oro de 18 quilates increíblemente ligero, utilizando una matriz de plástico en lugar de elementos de aleación metálica.

Los amantes de los relojes de oro y las joyas pesadas estarán encantados. Los objetos de su deseo algún día pueden volverse mucho más ligeros, pero sin perder nada de su brillo. Especialmente con relojes, una pequeña cantidad de peso puede marcar la diferencia. Nadie quiere llevar un reloj pesado en la muñeca incluso si está hecho de oro real. Después de un tiempo, se vuelve incómodo y molesto.

Anteriormente un postdoctorado en el laboratorio ETH dirigido por Raffaele Mezzenga, Profesor de Alimentos y Materiales Blandos, Leonie van 't Hag se dispuso a crear una nueva forma de oro que pesa entre cinco y diez veces menos que el oro tradicional de 18 quilates. La mezcla convencional suele ser tres cuartos de oro y un cuarto de cobre, con una densidad de unos 15 g / cm ³ .

Eso no es cierto para este nuevo oro ligero:su densidad es de solo 1,7 g / cm ³ . Y, no obstante, sigue siendo oro de 18 quilates. ¿Cómo se logró esta milagrosa ligereza? En lugar de un elemento de aleación de metal, van 't Hag, Mezzenga y sus colegas utilizaron fibras proteicas y un látex de polímero para formar una matriz en la que incrustaron discos delgados de nanocristales de oro. Además, el oro liviano contiene innumerables bolsillos de aire diminutos invisibles a la vista. El estudio de los investigadores sobre este proceso se acaba de publicar en la revista Materiales funcionales avanzados .

Así es como los investigadores crean el nuevo oro ligero:primero, agregan los ingredientes al agua y crean una dispersión. Después de agregar sal para convertir la dispersión en un gel, a continuación, reemplazan el agua que contiene con alcohol.

Luego colocan el gel de alcohol en una cámara de presión, donde altas presiones y un CO supercrítico ₂ atmósfera permite la miscibilidad del alcohol y el CO ₂ gas; cuando se libera la presión, todo lo convierte en un aerogel homogéneo parecido a una gasa. Posteriormente se puede aplicar calor adicionalmente para templar los polímeros plásticos, transformando así el material y compactando en la forma final deseada, pero conservando la composición de 18 quilates.

Propiedades de una pieza de plástico

"Este oro tiene las propiedades materiales de un plástico, "Dice Mezzenga. Si un trozo cae sobre una superficie dura, suena a plástico. Pero brilla como oro metálico y se puede pulir y trabajar en la forma deseada.

Los investigadores pueden incluso ajustar la dureza del material cambiando la composición del oro. También pueden reemplazar el látex de la matriz con otros plásticos, como polipropileno. Dado que el polipropileno se licua a una temperatura específica, El "oro plástico" elaborado con él puede imitar el proceso de fusión del oro. aún a temperaturas mucho más bajas. Es más, la forma de la nanopartícula de oro puede cambiar el color del material:las "nanoplaquetas" producen el brillo típico del oro, mientras que las nanopartículas esféricas de oro dan al material un tono violeta.

"Como regla general, nuestro enfoque nos permite crear casi cualquier tipo de oro que elijamos, en consonancia con las propiedades deseadas, "Dice Mezzenga.

Oro para relojería y electrónica

Mezzenga señala que, mientras que el oro plástico tendrá una demanda particular en la fabricación de relojes y joyas, también es adecuado para catálisis química, aplicaciones electrónicas o blindaje contra la radiación. Los investigadores han solicitado patentes tanto para el proceso como para el material.

Los científicos de Mezzenga ya se habían hecho un nombre hace algún tiempo con el oro más ligero del mundo:oro que pesaba tan poco que podía flotar sobre la espuma de capuchino. "Pero el material era demasiado inestable y no se podía trabajar. Esta vez nos propusimos el objetivo claro de crear un oro liviano que también se pueda procesar y usar en la mayoría de las aplicaciones donde se usa el oro hoy", dice Mezzenga.