Tại sao cung điện bằng vàng lại chuyển sang màu tím?

Cung điện Alhambra là một công trình cổ nổi tiếng, được xây dựng từ năm 889 tại thành phố Granada, Tây Ban Nha.

Nét đặc trưng của công trình này kỹ thuật mạ vàng điêu luyện từ thời cổ đại, khiến nó sáng rực như một ngọn hải đăng dưới ánh nắng ban trưa, và dần chuyển sang màu đỏ hồng dưới ánh nắng hoàng hôn.

Tuy nhiên dần theo thời gian, nhiều phần bề mặt của cung điện cổ đang chuyển sang màu tím kỳ lạ. Ngay cả những tác phẩm được trang trí công phu bên trong cung điện trở nên loang lổ, xỉn màu.

Hiện tượng kỳ lạ trên đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học, trong đó bao gồm nhà khoáng vật học Carolina Cardell và chuyên gia phân tích Isabel Guerra đến từ Đại học Granada.

Ban đầu, họ cũng giống như những người khác, đã cảm thấy bất ngờ vì vàng là một trong số ít những kim loại có khả năng chống lại ánh sáng mặt trời, độ ẩm, ô nhiễm không khí và nhiệt độ.... Do đó rất khó để vàng xuống cấp theo thời gian.

Ngay cả khi quá trình này xảy ra, vàng khi bị oxi hóa sẽ chuyển sang màu đỏ nâu, chứ không phải ánh tím kỳ lạ được tìm thấy trên các bức tường ở cung điện Alhambra.

Cardell và Guerra bắt đầu điều tra, sử dụng một kính hiển vi điện tử kèm theo máy quang phổ để phân tích thành phần hóa học tại những khu vực bị biến đổi màu sắc. Nhờ sự trợ giúp của công nghệ, họ có thể quan sát những gì diễn ra ở quy mô nano.

Sau một thời gian nghiên cứu, họ đã phát hiện ra "thủ phạm" gây ra lớp phủ màu tím cho các bề mặt bị hư hỏng. Đó chính là sự kết hợp bất ngờ của các quá trình điện hóa vàng và tán xạ ánh sáng mặt trời.

Cụ thể, khi vàng dần bị mất đi các electron, nó sẽ bị phân hủy và hình thành nên các hạt nano vàng có đường kính khoảng 70 nanomet. Chính những hạt nano này đã tán xạ một phần ánh sáng, khiến nó chuyển thành màu tím.

Trước đó, Cardell và Guerra cũng đã phát hiện thấy những khoảng trống và khe nứt trong lá vàng. Điều này khiến hơi ẩm tiếp cận với lá thiếc bên dưới và ăn mòn nó từ bên trong.

Với việc tìm ra nguyên nhân khiến lớp vàng bị "tím hóa", Cardell và Guerra hy vọng rằng giới chức địa phương sẽ sớm cử các chuyên gia để trùng tu lại công trình này bằng các phương pháp chống ăn mòn, từ đó giúp cung điện trở lại hình thái như xưa.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances.