Goud is al lang de overpresteerder onder de metalen, die weigert aan te tasten zoals zijn minder prestigieuze soortgenoten. Nu hebben onderzoekers van Tulane University ontdekt waarom: het gaat niet alleen om chemie, maar ook om de atomen die een formatie aannemen die zegt: 'geen zuurstof toegestaan.'

De studie, gepubliceerd in Physical Review Letters, onthult dat atomen op bepaalde goudoppervlakken van nature verschuiven naar beschermende patronen, waardoor het extreem moeilijk wordt voor zuurstof om met het metaal te reageren. Dit verklaart waarom je gouden sieraden eeuwen kunnen overleven zonder eruit te zien als een roestige oude spijker.

Matthew Montemore, universitair hoofddocent Chemische Technologie aan Tulane, zei: 'Mensen dachten over het algemeen dat goud niet aantast simpelweg omdat het niet sterk interageert met zuurstof. Wat wij aantonen is dat voor twee van de meest voorkomende goudoppervlaktetypen de oppervlakte-atomen zichzelf herschikken op een manier die het goud veel beter bestand maakt tegen oxidatie.'

Met behulp van computersimulaties modelleerden Montemore en co-auteur Santu Biswas hoe zuurstofmoleculen interageren met twee veelvoorkomende goudoppervlakken. Ze ontdekten dat zonder de atomaire herschikking zuurstof uit elkaar zou kunnen splitsen en reageren. In plaats daarvan beperkt de herstructurering reacties met een factor van een miljard tot een biljoen, waardoor een krachtveld op atomaire schaal ontstaat.

Naast het verklaren waarom je gouden ketting nog steeds glanst, zou het onderzoek goudgebaseerde katalysatoren kunnen stimuleren die worden gebruikt in industriële processen zoals de productie van vinylacetaat voor kunststoffen of het verwijderen van koolmonoxide uit auto-uitlaatgassen. 'Als je goud kunt misleiden om zuurstof te dissociëren, kan het eigenlijk een zeer effectieve katalysator worden,' zei Montemore. Het team suggereert dat door deze oppervlakteherschikkingen te voorkomen of om te keren, wetenschappers het katalytische potentieel van goud zouden kunnen ontsluiten - en zijn koppigheid in een superkracht veranderen.