黃金變黑了！你可還認得?

材料牛注：韓國蔚山國家科學技術研究所(UNIST)材料科學與工程學院的Ju-Young Kim教授帶領一個研究團隊近期公布了他們最近開發的超輕，高孔隙度的納米多孔金(np-Au)，即黑色黃金。

在3月22日的Nano Letters 上發表的一篇論文中，蔚山國家科學技術研究所的研究人員詳細介紹了這種被稱為“黑色黃金”的材料。它比普通的黃金輕30%，強度卻是普通黃金的兩倍。

金教授說:“這種特殊的納米多孔金有高于普通黃金100000倍的表面積。此外,由于其具有良好的化學穩定性,所以對人類也是無害的。”

至于“黑色黃金”另類的外表，則是納米多孔金粗糙的表面所造成的，當微孔尺寸小于100納米時就失去了金屬光澤。因此，也被稱為“黑色黃金”。

在他們的研究過程中，研究小組分析了納米多孔金晶體中的晶界，并找到了一種方法來克服這種材料的弱化機制,從而為該材料提供了實用性支撐。

在材料制備過程中，研究人員首先對三個金銀預制合金進行球磨以提高其抗彎強度。然后，采用自腐蝕的辦法使銀從金銀合金中脫離，這就可以得到納米多孔表面。該團隊還解釋道：“通過調節溫度和硝酸濃度可以控制孔的大小。此外，納米多孔金在三點抗彎強度測試中表現出優異的耐久性。”

Kim教授的研究小組指出：“球磨后的納米多孔金比退火和預變形后的納米多孔金有更大的二維缺陷密度，而這種二維缺陷常常是晶間斷裂的斷裂源。因此，在拉伸程度最大區域的晶界的存在歸因于納米多孔金良好的抗彎強度。”

同時，這種新技術也可以應用于制備其他多孔金屬，就像用該技術制備的納米多孔金一樣，不僅具有較好的強度和耐久性，同時還能保持普通黃金原有的性能。

這意味著，這種技術也可以用于汽車催化劑中的鉑和氫傳感器催化劑中的鈀等催化劑轉變技術。

原文參考鏈接：Engineering black gold, as light as the bones of birds

感謝材料人編輯部王宇提供素材