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  瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院的研究人員創(chuàng)造了一種由黃金制成的新型的泡沫。它是有史以來由貴金屬制成的最輕的材料：比它的傳統(tǒng)形態(tài)輕一千倍，用肉眼無法區(qū)分。它有許多可能的應用。

  一塊真正的20克拉黃金，非常輕，不會沉在卡布奇諾里，漂浮在牛奶泡沫上——這件聽起來不可思議的事情，已經(jīng)由蘇黎世聯(lián)邦理工大學的研究人員成功完成了。由食品與軟質(zhì)材料系教授Raffaele Mezzenga領導的科學家團隊，已經(jīng)創(chuàng)造出一種由黃金制成的新型泡沫，一種主要由孔隙構(gòu)成的三維網(wǎng)格黃金。它是史上最輕的金塊�！斑@種所謂的氣凝膠材料比傳統(tǒng)的黃金輕1000倍。這種新材料比水輕，幾乎輕如空氣�！� Mezzenga說。

  我們僅用肉眼無法將這種新型黃金泡沫與傳統(tǒng)黃金區(qū)分開來——這個凝膠甚至還有金屬光澤。但是與傳統(tǒng)形態(tài)相比，如果我們用手觸摸會發(fā)現(xiàn)它很柔軟，而且可延展。它由98%的空氣和2%的固體材料組成。固體材料部分，超過五分之四是黃金，不到五分之一是牛奶蛋白纖維。這就相當于20克拉黃金的重量。

  科學家發(fā)明多孔材料的過程如下，通過加熱牛奶蛋白產(chǎn)生出納米精細蛋白纖維，形成所謂淀粉樣纖維，然后將它們置入金鹽溶液中。蛋白纖維交織成一個基本結(jié)構(gòu)，順著這個結(jié)構(gòu)黃金同步結(jié)晶成小顆粒。這就形成了在凝膠狀的金纖維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
  “最大的挑戰(zhàn)之一是如何干燥這個精細網(wǎng)格而不破壞它，” Gustav Nystr?m解釋說，他是Mezzenga團隊的博士后也是這個團隊發(fā)表在《先進材料》期刊的論文第一作者。因為空氣干燥可能會損壞精細的金結(jié)構(gòu)，所以科學們選擇了一個比較溫和但是很費力的干燥方法，那就是用二氧化碳。他們需要跨學科的合作，在過程工程教授Marco Mazzotti領導的研究團隊幫助下完成了這項任務。

  黃金顆粒在制造氣凝膠蛋白結(jié)構(gòu)過程中直接結(jié)晶時選用的方法是全新的。這個方法最大的優(yōu)點是，很容易獲得均勻的金氣凝膠(完全模仿黃金)。

  想要以簡單的方式達到影響黃金性質(zhì)的目的，科學家們依靠制造技術(shù)完全有辦法做的。“黃金的光學性能非常依賴于金顆粒的大小和形狀，”Nystr?M.說�！拔覀兩踔量梢愿淖儾牧系念伾．斘覀兏淖兎磻獥l件時，黃金不是結(jié)晶成微粒，而是形成更小的納米粒子，就會出現(xiàn)暗紅色的黃金。”通過這種方式，科學家們不僅可以影響材料的顏色，還可以影響其他的光學特性如吸收和反射。

  這種新材料在目前黃金正在使用的領域都可以應用。Mezzenga說。該物質(zhì)的特性，包括重量輕，體積小和多孔結(jié)構(gòu)都有它的優(yōu)勢。在手表和珠寶行業(yè)應用只是其中一種可能性�？茖W家們展示了另一項應用，就是化學催化劑：由于多孔材料的表面積大，需要黃金參與的化學反應，如果換成這種材料就會以非常有效率的方式進行。這個材料也可用于光吸收和反射的應用中。最后，科學家們也展示了如何用它來制造壓力傳感器�！霸谡４髿鈮合�，材料中的單個金子顆粒不會接觸，而且金氣凝膠也不會導電，” Mezzenga解釋說�！暗钱攭毫υ黾訒r，材料被壓縮，金子顆粒會開始接觸，使得材料導電�！�