سقوط 'خرافة' خمول الذهب: اكتشاف مركب صلب يجمع المعدن الأصفر بالهيدروجين

مدار الساعة -في اكتشاف قد يعيد رسم حدود الكيمياء الحديثة، أعلن فريق دولي من العلماء عن تكوين مركّب صلب جديد يجمع بين الذهب والهيدروجين، في تجربة مخبرية أُجريت تحت ظروف ضغط وحرارة شديدة تحاكي باطن الكواكب العملاقة، ويقوّض هذا الإنجاز الاعتقاد الراسخ بأن الذهب عنصر خامل كيميائياً لا يدخل في تفاعلات جوهرية.

ووفقاً للدراسة التي نُشرت أواخر عام 2025 نجح الباحثون في ابتكار ما يُعرف بـ"هيدريد الذهب" عند ضغوط تجاوزت 40 غيغاباسكال ودرجات حرارة فاقت 2200 كلفن، وهي ظروف تقترب من تلك السائدة في أعماق الكواكب الكبيرة أو في البيئات المرتبطة بفيزياء الطاقات العالية

ويُعد هذا المركّب، الذي اتخذ الصيغة التقريبية Au₂Hx، أول مركّب صلب مؤكَّد يتكوّن من الذهب والهيدروجين، وقد ازداد محتواه من الهيدروجين تدريجياً مع ارتفاع الضغط إلى نحو 80 غيغاباسكال، ما يشير إلى سلوك كيميائي غير متوقع لأحد أكثر عناصر الجدول الدوري شهرة بخموله.

وأُجريت التجربة باستخدام مرفق الليزر الإلكتروني الحر للأشعة السينية الأوروبي قرب هامبورغ، حيث استُخدمت نبضات فائقة الشدة لتسخين عينات مضغوطة داخل خلية سندان ماسي، واختير الذهب، الذي يُستخدم عادةً كوسط غير تفاعلي في تجارب الضغط العالي، مادةً حرارية في العينة، فيما نتج الهيدروجين عن تحلل هيدروكربونات مدمجة في النظام التجريبي.

وكشفت التحاليل البنيوية أن ذرات الهيدروجين دخلت في حالة تُعرف بـ"الحالة فائقة الأيونية"، إذ تتحرك بحرية داخل شبكة بلورية ذهبية سداسية، وهي بنية لم يُسجَّل من قبل أن يتخذها الذهب، وعند عودة العينة إلى الظروف المحيطة، عاد المركّب إلى بنيته الأصلية، ما أكد أن التحول الطوري قابل للعكس.

وقال مونغو فروست، الباحث الرئيسي من مختبر المسرّع الوطني الأمريكي SLAC، إن هذا الاكتشاف "يمثل أول دليل تجريبي على إمكانية تكوين مركّب ثنائي صلب من الذهب والهيدروجين"، مضيفاً أن النتائج تفرض إعادة تقييم افتراضات أساسية في تجارب الضغط العالي التي تعتمد على الذهب بوصفه عنصراً خاملاً.

وتحمل هذه النتائج تداعيات واسعة على مجالات متعددة، من نمذجة نوى الكواكب العملاقة إلى أبحاث الاندماج النووي، حيث يلعب الهيدروجين دوراً محورياً، كما قد تدفع العلماء إلى مراجعة بيانات تجارب سابقة استُخدم فيها الذهب دون افتراض تفاعليته الكيميائية.

ويفتح هذا الاكتشاف الباب أمام أبحاث مستقبلية لاستكشاف الخصائص الفيزيائية لهيدريد الذهب، وإمكانية امتلاكه سمات وظيفية، مثل الموصلية الفائقة أو سلوكيات جديدة للمادة تحت الضغط العالي، ما يعزز مكانته كأحد أكثر الاكتشافات إثارة في كيمياء الحالات القصوى خلال السنوات الأخيرة.