معمای ۴۰۰ ساله کیمیاگری حل شد: چرا طلا به رنگ بنفش منفجر می‌شود؟

ممکن است به کیمیاگران گذشته بخندیم که با درک ناقصی که از علم داشتند، پنج قرن پیش از کشف هسته، به‌شدت برای کشف دگرگونی هسته‌ای تلاش می‌کردند. اما آیا واقعاً می‌توانیم آن‌ها را سرزنش کنیم؟ هرچه باشد، اکنون پس از ۴۰۰ سال پیشرفت در شیمی و فیزیک، سرانجام این معما را حل کرده‌ایم که چگونه آن‌ها در آن سال‌ها انفجار بنفش ایجاد می‌کردند.

طلای فولمینات‌شده اولین ماده منفجره قوی بود که کشف شد و اولین بار در سال ۱۵۸۵ در کتاب سبالد شوارزر، کیمیاگر آلمانی به آن اشاره شد. تولید فولمینات طلا ساده است و وقتی این ماده منفجر می‌شود، دود بنفش غیرعادی از آن خارج می‌شود. اما گرچه ساختار شیمیایی آن قرن‌ها است به‌طور کامل مشخص شده، علت دود بنفش آشکار نشده است.

در نسخه‌ی پیش‌انتشار مقاله‌ی جدیدی از پژوهشگران دانشگاه بریستول که روی سرور ArXiv منتشر شده. آمده است: «اغلب گفته می‌شد منبع رنگ قرمز یا بنفش غیرعادی دود حضور نانوذرات طلا است.» ممکن است عجیب به‌نظر برسد که وجود طلا رنگ چیزی را بنفش کند، اما شواهد ضمنی بسیار قوی برای حمایت از این ایده وجود دارد.

نویسندگان توضیح می‌دهند: «در گذشته، از فولمینات طلا برای ایجاد روکش بنفش رنگ روی اجسام استفاده شده است؛ به همان شکلی که از محلول‌های نانوذرات طلا برای پوشش مواد با لایه‌های قرمز و بنفش استفاده می‌شود.»

تاکنون کسی نتوانسته بود این فرضیه را اثبات کند که علت رنگ بنفش حضور نانوذرات طلا است. نویسندگان مقاله می‌گویند: «آزمایش ما شامل ایجاد طلای آتش‌گیر، سپس انفجار نمونه‌های ۵ گرمی روی فویل آلومینیومی با حرارت دادن آن بود. دود را با توری‌های مسی جمع کردیم و سپس نمونه دود را زیر میکروسکوپ الکترونی عبوری تجزیه‌وتحلیل کردیم. متوجه شدیم دود حاوی نانوذرات کروی طلا است که این تئوری را تأیید می‌کند که طلا در ایجاد دود اسرارآمیز نقش دارد.»

پژوهشگران قصد دارند از همین روش برای بررسی دود تولیدشده توسط فولمینات‌های فلزی دیگر مانند پلاتین، نقره، سرب و جیوه استفاده کنند. درست مانند فولمینات طلا، ماهیت دقیق این ابرها معما است.

نتایج پژوهش حاضر فقط برای علاقه‌مندان به تاریخ علم یا واکنش‌های شیمیایی خاص مفید نیست؛ پژوهشگران درمورد کاربردهای بالقوه این یافته‌ها در سنتز سریع نانوذرات فلزی غیرعادی صحبت می‌کنند که در حوزه‌های متنوعی مانند پزشکی، مهندسی زیستی یا هر چیزی که با فناوری نانو مرتبط باشد، مفید است.