由美國史丹佛直線加速器國家實驗室（SLAC）研究人員領導的國際科學團隊，在極端實驗條件下意外合成了前所未見的化合物——金氫化物（gold hydride）。這項突破性發現為理解極端化學、巨行星內部條件以及恆星中的核融合過程開啟了新的途徑。該研究結果已發表於《Angewandte Chemie International Edition》。
此實驗最初的目的是研究碳氫化合物在高壓高溫下如何轉化為鑽石。在歐洲X射線自由電子雷射（European XFEL）的實驗中，研究團隊將碳氫化合物樣本與一層薄金箔一同置於高壓環境。金箔原僅作為X射線吸收體和熱傳導介質，但出乎意料的是，除了鑽石形成外，科學家們還觀察到了金氫化物的生成。SLAC研究員兼該研究的主要作者Mungo Frost表示：「這完全是意料之外，因為金在化學上通常非常『無趣』，幾乎沒有反應性。這正是我們選擇它作為X射線吸收體的原因。」
為了達成這些極端條件，研究人員使用金剛石壓砧（diamond anvil cell）將碳氫化合物樣本壓縮至超過40吉帕斯卡（GPa）的壓力，相當於地函下方的壓力，並利用X射線脈衝將其加熱至約攝氏2,500度。實驗數據清晰顯示，碳原子排列成鑽石晶格，更關鍵的是，氫原子與金發生了反應，形成了金氫化物。在此條件下，氫進入了「超離子態」（superionic state），使得氫原子能在堅固的金晶格中自由移動，這增強了金氫化物的導電性。
這種現象為理解木星等巨行星內部固態氫的行為提供了新見解，同時也為恆星核融合過程提供了線索。SLAC高能量密度部門主任Siegfried Glenzer指出：「我們能夠實驗性地產生並模擬這些物質狀態，這些模擬工具也能應用於模擬其他物質在極端條件下的奇異特性。」這項發現不僅對行星科學和能源研究至關重要，也拓展了化學知識的邊界，證明了在極端壓力與溫度條件下，物質的化學行為會發生劇烈變化。
這項始於意外實驗結果的發現，為研究先前僅能透過理論預測的極端條件下的化學提供了機會。雖然冷卻後金與氫會分離，但模擬顯示更高的壓力能讓更多氫原子整合到金的晶格中。這再次印證了科學進展常伴隨著意想不到的驚喜，以其惰性聞名的金，竟能成為通往宇宙新化學領域的鑰匙。