Forschende erschaffen Leichtversion von 18-karätigem Gold

Drei Viertel Feingold steckt im 18-Karatgold. Der Rest ist Kupfer. Zumindest normalerweise. Nun haben Forschende um Leonie van t'Hag und Raffaele Mezzenga von der ETH Zürich 18-karätiges Gold entwickelt, das nur rund ein Zehntel wiegt. Statt der normalen Dichte von etwa 15,5 Gramm pro Kubikzentimeter beläuft sich die Dichte des neuen Leichtgolds auf nur 1,7 Gramm pro Kubikzentimeter, wie die ETH am Freitag mitteilte.

Anstelle von metallenen Legierungspartnern verwendeten die Forschenden Proteinfasern und Latexpolymere. Diese bilden eine Art Gerüst, in das plättchenartige Gold-Nanokristalle eingebettet sind. Dazwischen sitzen winzige Lufteinschlüsse, die von Auge nicht wahrnehmbar sind. Von ihrer Entwicklung berichten die Forschenden im Fachblatt «Advanced Functional Materials».

«Dieses Gold hat Materialeigenschaften eines Plastiks», liess sich Mezzenga in der Mitteilung zitieren. Fällt es auf eine Tischplatte, klingt es nach Kunststoff. Dabei sieht es Gold jedoch zum Verwechseln ähnlich, schimmert entsprechend und lässt sich polieren und bearbeiten.

Violettes Gold

Über die Zusammensetzung können die Forschenden Eigenschaften wie Härte und Farbe des Goldes einstellen. Durch Wahl anderer Kunststoffe lassen sich beispielsweise die Schmelzeigenschaften verändern. Setzt man kugelige Gold-Nanopartikel anstatt von Plättchen ein, erhält das Leichtgold einen violetten Farbton statt des klassischen Goldschimmers. Grundsätzlich sei mit diesem Ansatz eine Breite Palette an Plastikgold möglich, hielt Mezzenga fest. Auf das Material und sein Herstellungsverfahren haben er und sein Team ein Patent angemeldet.

Die hauptsächliche Anwendungsmöglichkeit für ihr Material sehen die Forschenden in der Schmuck- und Uhrenindustrie. Es sei aber auch für die chemische Katalyse, Elektronik oder zur Abschirmung von radioaktiver Strahlung verwendbar.

Bereits 2015 berichtete das ETH-Team von einer extrem leichten Goldvariante mit 20 Karat, die gar auf dem Milchschaum eines Cappuccino liegen blieb, ohne einzusinken. Dabei handelte es sich um eine Art Schaumstoff aus Gold. Dieser war jedoch nicht stabil genug und konnte nicht weiterverarbeitet werden, erklärte Mezzenga. Dieses Mal wollten sie ein leichtes Gold erschaffen, das für die meisten heutigen Gold-Anwendung verwendet werden könne.