محلول کلوئیدی طلا چیست؟

محلول کلوئیدی طلا چیست؟

مقدمه

محلول کلوئیدی طلا نوعی سل یا سوسپانسیونی کلوئیدی از نانوذرّات طلا درون فازی مایع (معمولاً آب) است که عموماً به رنگ قرمز لعل (برای ذرّات با اندازه‌ کوچکتر از ۱۰۰ نانومتر) یا آبی/بنفش (برای ذرّات با اندازه‌ بزرگتر از صد نانومتر) یافت می‌شود. این نوع کلوئید به دلیل خواص نوری، الکترونیکی، و مولکولی خود سال‌ها مورد علاقه محققین و موضوعی موردعلاقه برای مطالعات علمی بوده و تاکنون نیز کاربرد‌های فراوانی در زمینه‌های مختلف یافته است.

سابقه استفاده از محلول کلوئیدی طلا

انسان‌ها سال‌ها پیش و بدون داشتن اطلاعات علمی چشمگیر، از نانوذرّات استفاده می‌کرده‌اند که نمونه‌ای از آن نیز جام لیکرگوس متعلق به قرن چهارم، دارای طلای کلوئیدی با خواص رنگی ویژه است؛ اما آغاز بررسی‌های علمی مدرن درباره‌ محلول کلوئیدی طلا جز با آزمایشات مایکل فارادی در سال ‌۱۸۵۶ رقم نخورد. در این سال، فارادی به طور تصادفی و در آزمایشگاهی زیرزمینی متعلق به انستیتو رویال، هنگام الصاق قطعاتی از ورقه‌های طلا به روی اسلایدهای میکروسکوپی، برای اولین بار موفق به ایجاد محلول لعلی رنگ شد.

فارادی سال‌های زیادی از عمر خود را صرف بررسی خواص  نور و ماده کرده بود. برای این کار او هزاران ورقه‌ طلا را آماده کرده و خواص آن‌ها را از طریق تاباندن نور بررسی کرده بود. با این حال برای نازک‌کردن ورقه‌های طلا به حد شفافیت، لازم بود تا فارادی به جای ابزار مکانیکی از واسطه‌های شیمیایی استفاده کند.

بخشی از این فرآیندهای شیمیایی شامل شستن ورقه‌های طلا بود. فارادی متوجه شده بود که پس از این عمل، مایع به جای مانده رنگ لعلی کم‌رنگی ایجاد می‌کند. لذا او نمونه‌هایی از این مایعات را در شیشه‌هایی جمع‌آوری کرده و از آن‌ها برای انجام آزمایشات مشابه استفاده کرد؛ آزمایش تاباندن لیزر به مایع. او نتیجه این آزمایش را در دفتر خود چنین گزارش کرده است.

«مخروط نوری توسط ذره‌های تشکیل‌دهنده، پخش شده و به خوبی نمایان می‌شود»

فارادی متوجه شد که این اثر مخروطی به علت وجود ذرّات معلق طلا در مایع با اندازه‌ بسیار ریزی بود که قابلیت پراکنش نور را داشتند اما با توجه به اندازه‌شان با ابزار نوری آن زمان قابل مشاهده نبودند. این پدیده که به عنوان «اثر فارادی-تیندال» شناخته می‌شود از جمله دلایلی است که فارادی را به عنوان یکی از اولین محققان درزمینه‌ نانوتکنولوژی مطرح می‌کند.

از جمله نکات عجیب درباره‌ کلوئیدهای سنتز شده به دست فارادی این است که این کلوئیدها از نظر نوری همچنان فعال هستند؛ بدین معنی که امروزه نیز انجام آزمایشات فارادی توسط تاباندن لیزر مدرن به شیشه‌های فارادی و دریافت نتایج دقیقاً یکسان، یعنی مشاهده‌ مخروط نوری ممکن است. عموم محلول‌های کلوئیدی با گذشت چند ماه یا نهایتاً چند سال از تولید آن، خواص خود را از دست می‌دهد، اما محلول‌های کلوئیدی فارادی امروزه بعد از گذشت ۱۵۰ سال همچنان خواص خود را دارا هستند و علت این پدیده  نیز با توجه به عدم بررسی آن بدون ایجاد آسیب به بطری، مشخص نشده است. این محلول‌های کلوئیدی هم اکنون در آزمایشگاه زیرزمینی انستیتو رویال، در موزه‌ فارادی نگهداری می‌شوند.

برای خرید آنلاین محلول کلوئید طلا اینجا کلیک کنید.

انتهای پیام/