是的，你沒(méi)看錯(cuò)，美國(guó)SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室剛剛發(fā)現(xiàn)了新化學(xué)，意外創(chuàng)造出了一種地球上從未有過(guò)的物質(zhì)：氫化金，顛覆了我們對(duì)黃金——這個(gè)星球上最穩(wěn)定、最高冷金屬的所有認(rèn)知。

黃金和氫氣，這兩種看似八竿子打不著的元素，在科學(xué)家們的“暴力逼婚”下，歷史性地“牽手”成功了。這項(xiàng)研究發(fā)表在8月4日《應(yīng)用化學(xué)國(guó)際版》上。

◆ 01 一場(chǎng)搞砸的實(shí)驗(yàn)，卻意外煉出了仙丹

說(shuō)出來(lái)你可能不信，這場(chǎng)足以載入史冊(cè)的發(fā)現(xiàn)，源于一次徹頭徹尾的意外。

科學(xué)家們最初的目標(biāo)，根本不是黃金。

他們的劇本是這樣的：把最簡(jiǎn)單的碳?xì)浠衔铮ň褪翘烊粴?、塑料的那些基本成分）放進(jìn)一個(gè)叫“金剛石對(duì)頂砧”的神器里，給它施加比地球核心還恐怖的壓力，再用強(qiáng)大的X射線激光像用微波爐熱飯一樣，“?！币幌录訜岬綆浊Ф雀邷?。

他們想看看，在那種神仙打架的環(huán)境下，碳?xì)浠衔飼?huì)不會(huì)被壓榨出鉆石。

那黃金是干嘛的呢？實(shí)驗(yàn)里那層薄薄的金箔，其實(shí)就是個(gè)“工具人”。因?yàn)樘細(xì)浠衔锊辉趺次誜射線，所以科學(xué)家讓金箔當(dāng)個(gè)“暖寶寶”，負(fù)責(zé)吸收熱量再傳給主角。

然而，實(shí)驗(yàn)結(jié)果出來(lái)后，所有人都傻眼了。

鉆石是出來(lái)了沒(méi)錯(cuò)，但數(shù)據(jù)里出現(xiàn)了一些鬼魅般的神秘信號(hào)。經(jīng)過(guò)分析，一個(gè)驚人的結(jié)論浮出水面：

當(dāng)“暖寶寶”的金箔，竟然和碳?xì)浠衔锢锓纸獬鰜?lái)的氫原子私奔了，搞出了一個(gè)全新的家庭——?dú)浠穑?/p>

本來(lái)想煉丹，結(jié)果煉出了仙丹?？茖W(xué)最迷人的地方，往往就在于你永遠(yuǎn)不知道下一個(gè)拐角會(huì)遇見(jiàn)什么驚喜。

◆ 02 為什么說(shuō)，這事兒大到能上教科書(shū)？

你可能會(huì)問(wèn)，不就是搞出個(gè)新東西嗎，至于這么激動(dòng)？

至于！因?yàn)檫@徹底顛覆了黃金在我們心中的“人設(shè)”。

從古埃及法老的黃金面具，到你手上的金飾，幾千年來(lái)，黃金的代名詞就是“永恒”和“穩(wěn)定”。它不生銹、不腐蝕，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定得一批，是化學(xué)界的“高冷男神”，誰(shuí)都撩不動(dòng)。

也正因如此，它才被用作實(shí)驗(yàn)里的“工具人”。誰(shuí)能想到，這個(gè)最穩(wěn)重的“工具人”，居然在關(guān)鍵時(shí)刻搶了主角的戲份？

這說(shuō)明什么？

說(shuō)明我們過(guò)去所有的化學(xué)規(guī)則，都只是在地球常溫常壓這個(gè)“新手村”里總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)。一旦把環(huán)境參數(shù)拉到“地獄模式”，比如行星內(nèi)部或者恒星核心，萬(wàn)物皆可化學(xué)反應(yīng)，連黃金也不例外。

在極端的世界里，沒(méi)有永恒的規(guī)則，只有變化的現(xiàn)實(shí)。黃金的“金身不敗”，只是因?yàn)槲覀兘o它的考驗(yàn)還不夠嚴(yán)酷。

◆ 03 這個(gè)氫化金，到底是個(gè)什么玩意兒？

這個(gè)新誕生的氫化金，性質(zhì)也相當(dāng)“魔幻”。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，它處于一種叫“超離子”的奇特狀態(tài)。

金原子搭好了穩(wěn)固的“骨架”，而氫原子則在里面像液體一樣自由流動(dòng)。

你可以想象在一個(gè)巨大的公寓樓（金原子組成的固定晶格）里，住著很多氫原子，但它們?nèi)伎牧伺d奮劑，不在自己房間待著，而是在整個(gè)大樓的走廊里瘋狂亂竄。

更有趣的是，這種化合物是個(gè)“見(jiàn)光死”。它只在極端高壓高溫的“聚光燈”下存在。一旦溫度和壓力降下來(lái)，氫原子立刻“各回各家”，氫化金瞬間分解，變回平平無(wú)奇的金和氫。

這也就是說(shuō)，氫化金就像一個(gè)只活在舞臺(tái)上的超級(jí)英雄，燈光一關(guān)，立刻變回那個(gè)擠地鐵的普通人。

◆ 04 從這顆“金蛋”里，我們能孵出怎樣的未來(lái)？

這場(chǎng)美麗的意外，為人類打開(kāi)了至少三扇通往未來(lái)的大門(mén)：

一把窺探宇宙深處的鑰匙

木星、土星這樣的巨行星內(nèi)部，就充滿了高密度的氫。我們一直不知道它們?cè)诶锩媸鞘裁礌顟B(tài)?，F(xiàn)在，通過(guò)研究氫化金里氫的行為，我們等于有了一個(gè)模擬器，可以間接“看”到行星內(nèi)部的秘密。

一張點(diǎn)亮未來(lái)的能源藍(lán)圖

太陽(yáng)發(fā)光發(fā)熱，靠的是核聚變。人類夢(mèng)寐以求的“人造太陽(yáng)”也是基于這個(gè)原理。核聚變的關(guān)鍵，就是搞懂氫在極端條件下的表現(xiàn)。氫化金的研究，無(wú)疑為這條終極能源之路提供了寶貴的線索。

一本創(chuàng)造全新材料的秘籍

既然連黃金都能被“策反”，那還有什么不可能？這意味著，在極端條件下，元素周期表可能會(huì)變成一個(gè)全新的“樂(lè)高玩具盒”，我們可以拼出無(wú)數(shù)種超乎想象、擁有神奇功能的新材料。

每一次偉大的科學(xué)突破，都源于對(duì)已知邊界的一次勇敢試探。今天，這場(chǎng)意外的實(shí)驗(yàn)，讓我們看到了一個(gè)遠(yuǎn)比我們想象的更加瘋狂和精彩的化學(xué)世界。

黃金不再“永恒”，而科學(xué)的探索，永無(wú)止境。

參考文獻(xiàn)：

Frost, M., Abraham, K.,et al.Synthesis of Gold Hydride at High Pressure and High Temperature. Angewandte Chemie International Edition. DOI: 10.1002/anie.202505811