Zlato je symbol luxusu, ale i pokroku



Zlato coby drahý kov se po staletí používá pro dekorativní účely a poutá pozornost světové finanční veřejnosti. Díky svým jedinečným chemicko-fyzikálním vlastnostem však stojí i za lidským pokrokem. Čím je jedinečné? 

Zlato je tepelně i elektricky velmi dobře vodivé a mimořádně trvanlivé i odolné vůči povětrnostním či chemickým vlivům. Proto dominuje nejen v elektrotechnice a počítačovém průmyslu, ale v poslední době i v medicíně nebo oblasti ochrany životního prostředí.

Z jedné unce zlata lze díky jeho výjimečné kujnosti vytvořit průsvitný list o tloušťce 0,000018 cm pokrývající 9 m2, nebo vytáhnout drát o délce 80 km a tloušťce pouhých 5 µm, jenž je až 20krát tenčí než lidský vlas. Pro laika je to těžko představitelné, ale vědci posouvají možnosti využití zlata do nových dimenzí.

Zlato ve spojení s ostatními materiály umožňuje fungování internetu a pomáhá kosmonautům z NASA zajistit jejich bezpečnost ve vesmíru, chrání je totiž proti radiaci a vysokým teplotám. Jeho užití jako klíčového nanomateriálu nabízí nová řešení četných globálních úkolů v oblasti zdraví a životního prostředí.

 

Flexibilní, ohebná a rozpustná elektronika 

Mnoho institucí a komerčních společností dnes pracuje například na tzv. flexibilní elektronice, založené na kombinaci grafenu se zlatem, a jejím uvedení do komerčního provozu. Grafen je forma uhlíku strukturou podobná grafitu, jde o nejpevnější známý materiál na světě. Flexibilní elektronika bude mít obrovský přínos pro zdravotnictví a mj. umožní také integrovat solární panely do oblečení.

Globální roční spotřeba zlata v elektrotechnice dosahuje 300 t za rok. Díky vysoké odolnosti proti korozi a dobré schopnosti vodit elektrický proud je nepostradatelnou součástí nejmodernějších bezpečnostních a výkonnostních aplikací.

 

Jedním z příkladů současné a budoucí inovace je vodivý inkoust z nanočástic zlata pro plastovou elektroniku. Zlato je v tomto oboru používáno pro svůj nízký elektrický odpor, celkovou odolnost vůči korozi a vysoký stupeň spolehlivosti. Má zásadní funkční přínos pro vizuální zobrazovací technologie – dotykové obrazovky, a má velký potenciál pro špičkové technologie skladování dat, jako jsou pokročilá flashová paměťová zařízení.

V USA a Asii se dnes do komerčního provozu postupně dostává tzv. flexibilní elektronika, jež využívá drát ze zlata o tloušťce několika stovek nanometrů jako vodič pro propojení polymerních nebo grafenových součástek. Tyto miničipy pak bude možné zavést do těla, kde budou monitorovat životně důležité funkce pacienta nebo varovat před potenciálními zdravotními problémy, a dokonce se po skončení doby funkčnosti nebo po ukončení monitorování samy v těle rozpustí, vstřebají.

 

Kov, který chrání životní prostředí

Katalytické vlastnosti zlata umožňují zrychlit tempo chemických reakcí, aniž by bylo spotřebováno, takže je důležitou součástí řady průmyslových procesů. Zlato je také předmětem výzkumu a testování či homologace jako nová aktivní složka autokatalyzátorů pro dieselové motory, u nichž snižuje emise NOx. Zlato v podobě nanočástic je na rozdíl od zlata větších rozměrů velmi katalyticky aktivní, a navíc chemicky stabilní při vysokých teplotách. Nanočásticový Au katalyzátor s příměsemi platinových kovů vyvinula americká společnost Nanostellar a dosavadní homologační testy ukazují o 40 % vyšší účinnost proti klasickým platinovým katalyzátorům. Projekt je financován World Gold Council a ukončení homologací se očekává v průběhu roku 2015.

 

Pomáhá zachraňovat lidské životy 

V zubním lékařství nebo pro různé implantáty se zlato používá už několik tisíc let. Lidské tělo ho totiž přijímá zcela přirozeně a jeho intaktnost zabraňuje infekcím, i z tohoto důvodu se z něj např. zhotovují implantáty do vnitřní části lidského ucha nebo očních víček. V současné době roste role zlata především v diagnostice nemocí pomocí RDT testů (Rapid Diagnostic Tests) a v léčbě rakoviny. Díky nanočásticím zlata lze jen z jedné kapky krve diagnostikovat malárii. Podle Světové zdravotnické organizace bylo v roce 2011 prodáno až 155 mil. těchto testů. Zlato také přispívá k péči o pacienty trpící nemocí AIDS a pracuje se na zlepšení diagnostiky této nemoci. Rovněž se využívá pro odhalení raného stádia rakoviny a její následné léčbě.

 

Zlato součástí vesmírného objevu 

Vzhledem k vysoké kujnosti je zlato technikou naprašování ve vakuu deponováno na daný povrch, aby bylo možné vytvořit tenké vrstvy kovu pro pokročilé inženýrské aplikace. Takto nanesené vrstvy zlata využívá např. NASA pro jeden ze svých plánovaných teleskopů. Jeho primární zrcadlo bude složeno z 18 šestiúhelníkových segmentů potažených mikroskopickými vrstvami zlata. Teleskop má být uveden do provozu v roce 2018 a bude sloužit pro zkoumání prvních galaxií, vytvořených ve vesmíru. Zlato poslouží jako účinný reflektor infračerveného světla.

 

Autor: (am)

Zdroj: Safina