Ilmuwan Temukan Emas Ternyata Reaktif di Tekanan Ekstrem, Ini Dampaknya

Agus Mughni | Kamis, 25/12/2025 07:06 WIB

Ilustrasi - Ilmuwan Temukan Sifat Baru Emas, Ternyata Bisa Bereaksi di Kondisi Ekstrem (Foto: Earth)

Jakarta, Jurnas.com - Emas selama ini dikenal sebagai logam “jinak” yang nyaris tak bereaksi, namun sebuah eksperimen laboratorium justru membalik anggapan tersebut. Dalam kondisi tekanan dan suhu ekstrem, para ilmuwan tanpa sengaja menciptakan material baru bernama gold hydride, senyawa padat yang tersusun hanya dari emas dan hidrogen.

Temuan ini muncul saat peneliti melakukan eksperimen tekanan tinggi untuk mempelajari pembentukan berlian. Alih-alih tetap inert seperti yang diharapkan, lembaran emas tipis bereaksi dengan hidrogen padat pada tekanan ratusan ribu kali atmosfer Bumi dan suhu lebih dari 3.500 derajat Fahrenheit.

Riset tersebut dipimpin Mungo Frost, ilmuwan di Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), yang selama ini meneliti perilaku material dalam kondisi ekstrem. Emas sengaja digunakan karena reputasinya yang stabil dan biasanya berfungsi sebagai penyerap sinar-X tanpa ikut bereaksi.

Namun di luar dugaan, data hamburan sinar-X menunjukkan atom hidrogen masuk ke dalam kisi emas dan membentuk gold hydride. Ini menjadi senyawa padat emas–hidrogen pertama yang pernah dikonfirmasi dalam eksperimen laboratorium.

Eksperimen awalnya dirancang untuk mengamati seberapa cepat hidrokarbon berubah menjadi berlian ketika ditekan dan dipanaskan menggunakan diamond anvil cell. Di fasilitas European XFEL, Jerman, pulsa sinar-X berintensitas tinggi diarahkan ke foil emas untuk memanaskan sampel pada tekanan setara lapisan dalam mantel Bumi.

Dalam kondisi tersebut, karbon memang membentuk struktur berlian seperti yang diperkirakan. Namun sinyal tambahan dalam data mengungkap sesuatu yang tak terduga, yakni terbentuknya gold hydride yang mengubah cara emas menyebarkan sinar-X.

Di bawah tekanan dan panas ekstrem, hidrogen masuk ke fase superionik, keadaan unik di mana atom bergerak seperti cairan di dalam struktur padat. Fase ini membuat gold hydride bersifat konduktif dan memberi petunjuk baru tentang perilaku hidrogen padat.

Temuan ini relevan bagi studi planet raksasa seperti Jupiter, yang diyakini memiliki lapisan hidrogen metalik di bagian dalamnya. Dengan gold hydride, ilmuwan kini memiliki sistem terkendali untuk mempelajari struktur dan pergerakan hidrogen padat, sesuatu yang sulit diamati secara langsung.

Penelitian ini juga berdampak pada riset fusi nuklir, karena pemahaman akurat tentang hidrogen bertekanan tinggi sangat penting untuk memodelkan perilaku bahan bakar fusi. Bahkan ketidakpastian kecil dalam model hidrogen dapat memengaruhi prediksi kinerja reaktor fusi.

Lebih luas lagi, penemuan ini menantang konsep lama tentang “logam tak reaktif”. Seperti xenon yang bisa membentuk senyawa di tekanan ekstrem, emas kini terbukti mampu berperilaku berbeda saat dipaksa keluar dari kondisi normalnya.

Eksperimen ini mengandalkan teknologi mutakhir berupa laser sinar-X berdaya tinggi dan diamond anvil cell, kombinasi utama dalam riset high-energy-density science. Seiring berkembangnya alat-alat ini, ilmuwan semakin mampu mengungkap fase materi yang dulu hanya bersifat teoretis.

Gold hydride kini bergabung dengan daftar fase eksotik lain yang hanya muncul di kondisi ekstrem dan lenyap saat tekanan menurun. Meski singkat, keberadaannya memberi petunjuk penting tentang pembentukan planet, medan magnet, hingga potensi material baru di masa depan.

Studi ini dipublikasikan melalui National Library of Medicine dan membuka jalan baru untuk memahami bagaimana unsur-unsur yang tampak biasa dapat menunjukkan sifat luar biasa ketika berada di bawah tekanan kosmik. (*)

Sumber: Eearth