Alchimie moderne : les scientifiques créent de l’or à partir de plastique
“Cet or a les propriétés matérielles d’un plastique…”
Des scientifiques de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (Suisse) ont créé un or 18 carats incroyablement léger qui peut être utilisé en joaillerie, ainsi que dans la fabrication de montres, l’électronique, la catalyse chimique et d’autres choses en utilisant une matrice de plastique à la place des éléments d’alliage métallique.
Les nouveaux matériaux sont environ cinq à dix fois plus légers que l’or 18 carats traditionnel. Il a été créé par Raffaele Mezzenga, professeur au Laboratory Food and Soft Materials.
“Le mélange traditionnel est généralement composé de trois quarts d’or et d’un quart de cuivre, avec une densité d’environ 15 g/cm3”, rapporte l’ETZH.
Mais l’or nouvellement créé présente un mélange très différent de la réalité. Le nouvel or léger a une densité de seulement 1,7 g/cm3.
Bien qu’il soit beaucoup plus léger, il s’agit toujours d’un or 18 carats.
Des nanoplaquettes d’or incorporées dans une matrice de latex. Crédit image : Stephan Handschin/ScopeM/ETH Zurich.
Alors, comment les chercheurs ont-ils géré cela ? Ont-ils trouvé une sorte de livre d’alchimie perdu depuis longtemps ? La réponse est la science.
Plutôt que d’utiliser un élément en alliage métallique, Leonie Van’t Hag, Mezzenga et leurs collègues ont décidé d’essayer des fibres protéiques et un latex polymère. En utilisant ces éléments, ils ont réussi à former une matrice dans laquelle ils ont intégré de minces disques de nanocristaux d’or.
Invisible à l’œil nu, l’or léger contient d’innombrables petites poches d’air également invisibles.
Pour créer le nouvel or léger, ils ont ajouté les ingrédients dans l’eau et ont créé une dispersion. Ils ont ensuite procédé à l’ajout de sel et ont transformé la dispersion en un gel. L’étape suivante consiste à remplacer l’eau par de l’alcool. Celui-ci a ensuite été placé dans une chambre pressurisée, où des pressions élevées et un environnement de CO2 supercritique permettent la miscibilité de l’alcool et du gaz CO2.
En relâchant la pression, elle le transforme en un aérogel homogène de type gazeux.
La chaleur peut être appliquée ultérieurement pour renforcer les polymères plastiques, ce qui permet de transformer le matériau et de le compacter dans la forme finale souhaitée, tout en préservant la composition de 18 carats.
“Cet or a les propriétés matérielles d’un plastique”, a expliqué M. Mezzenga.
Si un morceau de l’or léger nouvellement créé tombe sur une surface dure, il produit un son tout comme le ferait un plastique.
Malgré cela, il brille comme de l’or métallique et peut être poli et moulé sous n’importe quelle forme.
En plus de ce qui précède, les scientifiques sont en mesure de renforcer davantage le matériau. Ils sont capables d’ajuster sa dureté en changeant la composition de l’or.
En remplaçant la matrice par d’autres formes de plastique comme le polypropylène, les scientifiques sont capables de produire de l’or léger avec une rigidité différente.
Par exemple, les chercheurs ont expliqué que puisque le polypropylène se liquéfie à une certaine température, “l’or plastique” créé avec lui peut imiter le processus de fusion de l’or bien qu’à des températures beaucoup plus basses.
“En règle générale, notre approche nous permet de créer presque n’importe quel type d’or que nous choisissons, en fonction des propriétés souhaitées”, a révélé M. Mezzenga.
L’or léger nouvellement créé devrait être en forte demande dans l’industrie horlogère et la bijouterie. Néanmoins, il est également parfait pour le développement de l’électronique ou de le blindage contre les radiations.
L’étude des chercheurs a été publiée dans la revue Advanced Functional Materials.
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Source : Curiosmos – Traduit par Anguille sous roche
