Technologie

Wissenschaftler entwickeln Gold, das so leicht ist wie Milchschaum

Forschern der ETH Zürich ist es gelungen, einen Schaumstoff aus echten Gold herzustellen. Das Produkt besteht zu zwei Teilen aus festem Material und zu 98 Teilen aus Luft. Dies könnte für die Uhren- und Schmuckindustrie ebenso interessant sein wie für die chemische Katalyse.
11.12.2015 01:26
Lesezeit: 2 min

Nur von außen betrachtet ist der Gold-Schaumstoff kaum von einem gewöhnlichen Goldnugget zu unterscheiden. In Farbe, Form und in der Art, wie es glänzt, sind keine Unterschiede mit bloßem Auge festzustellen. Doch die Beschaffenheit des neuen Goldes ist eine andere. Unter der Leitung von Raffaele Mezzenga, Professor für Lebensmittel und weiche Materialien an der ETH Zürich, ist eine Art Schaumstoff aus Gold entwickelt worden.

Die Schweizer Wissenschaftler sprechen vom leichtesten Goldklumpen der Welt. „Das sogenannte Aerogel ist tausendmal leichter als ein herkömmliches Goldnugget“, so Mezzenga. „Es ist leichter als Wasser und beinahe so leicht wie Luft.“ Nimmt man das Gold in die Hand, ist es weich und lässt sich verformen. Am ehesten würde man von einem Goldgeflecht sprechen, das vor allem aus Poren und nicht aus Material besteht.

Das Aerogel besteht tatsächlich zu 98 Teilen aus Luft und nur zu zwei Teilen aus festem Material. Bei dem festen Material handelt es sich um gut vier Fünftel Gold und ein Fünftel Milchproteinfasern. Der Wert liegt bei 20 Karat.

Für das leichteste Gold der Welt wurden zunächst die Milchproteine erhitzt, um ganz feine Proteinfasern im Nanometerbereich herzustellen. Taucht man diese anschließend in eine Lösung aus Goldsalz, „vernetzten sich die Proteinfasern zu einem Grundgerüst entlang dessen das Gold gleichzeitig zu kleinen Partikeln auskristallisierte“. Ein gelartiges Goldfasernetz entstand.

„Eine der grossen Herausforderungen war, dieses feine Netzwerk zu trocknen, ohne es dabei zu zerstören“, sagt Gustav Nyström, Oberassistent in der Gruppe und Erstautor der entsprechenden Studie in der Fachzeitschrift „Advanced Materials“. Die Wissenschaftler ließen die Fasern nicht einfach an der Luft trocknen. Hier war die Gefahr zu groß, dass dadurch die feine Struktur des Goldes beschädigt werden könnte. Ein Trocknungsprozess mit Kohlendioxid war die Lösung.

„Die optischen Eigenschaften von Gold hängen stark von der Grösse und Form der Goldpartikel ab“, so Nyström. „Wir können daher die Farbe des Materials verändern.“ Wenn man dafür sorge, dass das Gold nicht zu Mikropartikeln, sondern zu kleineren Nanopartikeln auskristallisiere, entstehe dunkelrotes Gold. Aber nicht nur die Farbe, sondern auch optische Eigenschaften wie die Absorption und Reflexion können so beeinflusst werden.

Das geringe Gewicht und die Verformbarkeit des Schaumstoff-Goldes sprechen für einen Einsatz des Goldes in der Uhren- und Schmuckproduktion. „Eine weitere Anwendung ist die chemische Katalyse, wie die Wissenschaftler in ihrer Arbeit zeigten.“ Da das hochporöse Material eine riesige Oberfläche hat, laufen darin von der Anwesenheit von Gold abhängige chemische Reaktionen sehr effizient ab. Interessant könnte das Aerogel auch in Sachen Strom sein. „Bei normalem Luftdruck berühren sich die einzelnen Goldpartikel im Material nicht, das Goldaerogel leitet Strom nicht“, sagt Mezzenga. „Wird der Druck jedoch erhöht, das Material quasi zusammengepresst, beginnen sich die Partikel zu berühren, das Material wird leitfähig.“

Mehr zum Thema
article:fokus_txt
Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen Der deutsche Markt konzentriert sich auf neue Optionen für XRP- und DOGE-Inhaber: Erzielen Sie stabile Renditen aus Krypto-Assets durch Quid Miner!

Für deutsche Anleger mit Ripple (XRP) oder Dogecoin (DOGE) hat die jüngste Volatilität am Kryptowährungsmarkt die Herausforderungen der...

 

DWN
Politik
Politik Rückkehr der Wehrplicht trotz Wirtschaftsflaute? Nato-Ziele nur mit Pflicht zum Wehrdienst möglich
05.07.2025

Die Nato drängt: „Um der Bedrohung durch Russland zu begegnen“, hat die Nato ein großes Aufrüstungsprogramm beschlossen. Doch wie...

DWN
Unternehmen
Unternehmen KI-Schäden: Wenn der Algorithmus Schaden anrichtet – wer zahlt dann?
05.07.2025

Künstliche Intelligenz entscheidet längst über Kreditvergaben, Bewerbungen oder Investitionen. Doch was passiert, wenn dabei Schäden...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Made in Germany: Duale Berufsausbildung - das deutsche Erfolgsmodell der Zukunft
05.07.2025

Die duale Berufsausbildung in Deutschland gilt als Erfolgsmodell: Dieses System ermöglicht jungen Menschen einen direkten Einstieg ins...

DWN
Panorama
Panorama Was Autofahrer über Lastwagen wissen sollten – und selten wissen
05.07.2025

Viele Autofahrer kennen das Gefühl: Lkw auf der Autobahn nerven, blockieren oder bremsen aus. Doch wie sieht die Verkehrswelt eigentlich...

DWN
Finanzen
Finanzen Steuererklärung 2024: Mit diesen 8 Steuertipps können Sie richtig viel Geld rausholen
05.07.2025

Viele Menschen drücken sich vor der Steuererklärung, weil diese manchmal etwas kompliziert ist. Doch es kann sich lohnen, die...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Wirtschaftskriminalität: Insider-Betrug kostet Millionen - Geschäftsführer haften privat
05.07.2025

Jede zweite Tat geschieht im eigenen Büro - jeder fünfte Schaden sprengt die fünf Millionen Euro Marke. Wer die Kontrollen schleifen...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Microsoft kippt den Bluescreen, doch das wahre Problem bleibt
05.07.2025

Microsoft schafft den berühmten „Blauen Bildschirm“ ab – doch Experten warnen: Kosmetische Änderungen lösen keine...

DWN
Panorama
Panorama So bleiben Medikamente bei Sommerhitze wirksam
05.07.2025

Im Sommer leiden nicht nur wir unter der Hitze – auch Medikamente reagieren empfindlich auf hohe Temperaturen. Doch wie schützt man...