Oro ultra leggero per gioielli innovativi

Posted in , , , , ,

È più leggero della schiuma del latte il nuovo oro nato nei laboratori svizzeri.

Un gruppo di ricercatori del Politecnico di Zurigo, guidati da Raffaele Mezzenga, Professor of Food and Soft Materials, ha creato una schiuma realizzata con latte e oro puro che potrebbe essere utilizzato per la realizzazione di gioielli a 20 carati.

La “pepita d’oro” è più leggera della schiuma del latte e rimane in sospensione. (Photo: Gustav Nyström and Raffaele Mezzenga / ETH Zurich)

La “pepita d’oro” è più leggera della schiuma del latte e rimane in sospensione.
(Photo: Gustav Nyström and Raffaele Mezzenga / ETH Zurich)

Il materiale è costituito da 98 parti di aria e solo due di materiale solido e si presenta con una struttura tridimensionale altamente porosa. È composto per quattro quinti da oro e per un quinto da proteine del latte, il che corrisponde a circa 20 carati, facendolo rientrare così nella categoria dei metalli preziosi.

“Questo aerogel”, afferma Mazzenga, “è mille volte più leggero delle leghe d’oro tradizionali. È più leggero dell’acqua e quasi leggero come l’aria”.

Grazie alla sua lucentezza metallica, a prima vista è quasi impossibile distinguerlo dal metallo prezioso, ma al tatto si presenta soffice e malleabile.

Com’è fatto?

Il punto di partenza per la creazione del materiale sono filamenti da proteine del latte e oro puro. Le fibre proteiche, grazie al riscaldamento, si intrecciano in una struttura tridimensionale lungo la quale l’oro simultaneamente si cristallizza in piccole particelle. Ciò forma un gel molto simile nell’aspetto al metallo prezioso.

nuova schiuma d'oro più leggera

Ilustration: Nyström G et al. Advanced Materials 2015

“Una delle grandi sfide è stata quella di trovare il modo per asciugare questa rete senza distruggerla” spiega Gustav Nyström , postdoc nel gruppo di Mezzenga, in quanto l’aria avrebbe potuto danneggiare la struttura dell’oro zecchino. La soluzione è stata trovata in un processo di essiccazione delicato e laborioso con anidride carbonica.

Grazie al fatto che le particelle d’oro cristallizzano durante la formazione della struttura proteica (un processo questo del tutto nuovo), è possibile agire sulle proprietà ottiche del materiale. Queste infatti dipendono fortemente dalla dimensione e dalla forma delle particelle d’oro. Per cui, modificando le condizioni di reazione, si può agire sul colore oppure sulle proprietà di assorbimento o riflessione del materiale.

materiale innovativo: schiuma oro - colorazioni

(Photo: Nyström G et al. Advanced Materials 2015)

Oltre che per la realizzazione di gioielli, il materiale potrebbe essere utilizzato anche in applicazioni in cui la luce viene assorbita o riflessa e in molti processi industriali, dai catalizzatori fino a sensori a pressione. “Alla pressione atmosferica normale” spiega ancora Mezzenga, “le singole particelle d’oro non si toccano, e l’aerogel non conduce l’elettricità. Quando però aumenta la pressione, il materiale viene compresso e le particelle iniziano a toccarsi, rendendo il materiale conduttivo.”