Roh berana v celé kráse. Kredit: Harvard University.

V roce 1887 byl v dole Ground Hog Mine, který se nachází v Red Cliff, stát Colorado, objeven záhadný kus zlata. Má tvar zakroucených drátů, čímž se zásadně liší od běžných zlatých nugetů. Dnes je toto zvláštní zlato o délce 12 centrimetrů a váze 263 gramů známé jako Ram's Horn, čili Roh berana a patří do sbírky muzea Mineralogical and Geological Museum Harvard University (MGMH).

Sven Vogel. Kredit: LANL.

Od svého objevu Roh berana velice dráždí mineralogy. Jeho vzácnost a extrémně vysoká hodnota se stala jeho prokletím. Vědci se nemohou běžnými postupy dostat pod jeho povrch, takže až doposud nikdo netušil, jak Roh berana vypadá uvnitř. Jakékoliv porušení jeho struktury v jeho případě nepřichází v úvahu. A vzhledem k vysoké hustotě zlata na Roh berana nefungují analýzy s nízkoenergetickým rentgenovým zářením ani další podobné diagnostické postupy. Rovněž neexistovala ani jedna vědecká studie na toto téma.

Velký nuget zlata z Aljašky. Kredit: Robert M. Lavinsky / Wikimedia Commons

Nedávno si ale Roh berana vzali do paráda v laboratořích Los Alamos National Laboratory (LANL). Podle fyzika Svena Vogela se o tomto kusu zlata vlastně nevědělo téměř nic, kromě toho, že prostě existuje. Vogel a jeho spolupracovníci se dokázali dostat dovnitř Rohu berana, aniž by se ho přitom museli dotknout. Využili služeb centra neutronové vědy v Los Alamos National Laboratory LANSCE, které má k dispozici urychlovač vyrábějící nízkoenergetické a vysokoenergetické protony a neutrony pro vědecké projekty. A jejich neutrony pronikly do Rohu berana.

LANSCE. Kredit: LANL.

Jak říká mineralog John Rakovan z Miami University v Ohiu, ve formě drátů se v přírodě vyskytuje více kovů nebo jeho slitin. „Drátová“ morfologie je mnohem běžnější například u stříbra. V případě zlata je velmi vzácná. Pokud jde o Roh berana, tak je to podle Rakovana nejlepší nález zlata v podobě drátů na světě.

Výsledky analýz s neutrony ukazují, že struktura drátového zlata je vlastně úplně jiná, než v případě drátů stříbra. Stříbrné dráty jsou ve skutečnosti polykrystalické agregáty tvořené mnoha sty tisíci krystalů na jeden takový drát. Naproti tomu dráty zlata se podle všeho skládají jenom z několika málo krystalů. Vědci rovněž zjistili, že Roh berana vlastně není čisté zlato, nýbrž slitina zlata a stříbra, přičemž stříbra obsahuje asi 30 procent.

Dosavadní rozbory povrchu Rohu berana sice prozradily, že tam je 30 procent stříbra, mnozí si ale mysleli, že to uvnitř Rohu bude úplně jiné. Neutrony z urychlovače centra LANSCE ale zjistily, že Roh berana je ve skutečnosti velice homogenní a kompletně celý je ze 30 procent tvořený stříbrem. To naznačuje, že se stříbro v Rohu berana váže na zlato v krystalické struktuře, tedy na úrovni atomů.

V Los Alamos obvykle tímto způsobem studují materiály, které mají co do činění s radioaktivitou, jako třeba slitiny uranu anebo jaderná paliva. Výzkum neobvyklého zlata pro ně nepochybně byl zajímavým osvěžením. Závěry tohoto výzkumu budou nanejvýš zajímavé pro geochemiky, kteří studují procesy spojené se vznikem nalezišť zlata, a také pro materiálové vědce a inženýry, kteří teď mohou využít unikátní vlastnosti drátového zlata rozmanitými způsoby.

Video: World's Finest Gold Specimen Probed With Los Alamos Neutrons

Literatura
Los Alamos National Laboratory 13. 2. 2019.