Aurul este cunoscut pentru strălucirea sa galbenă și, prin urmare, este folosit în bijuterii. De asemenea, un foarte bun conducător de electricitate și, din acest motiv, este folosit în electronica de vârf. Acest metal prezintă un fenomen intrigant: cercetătorii au arătat, experimental, că aurul se durifică atunci când este excitat de raze laser. Această descoperire a fost prezentată într-un studiu publicat în revista Science Advances.
Fotonii interacționează în principal cu electronii, perturbând doar puțin rețeaua cristalină. În urma interacțiunii fasciculului laser cu electronii se pot produce fenomene exotice. De exemplu, siliciul își pierde structura cristalină. În cazul aurului se produce o durificare.
Studierea impactul iradierii laser a fost mult timp limitată la simulări. Acestea indicau faptul că pentru metale precum aurul, dar nu numai, fasciculul laser va suplimenta energia unor electroni, făcându-i să treacă peste nivelul Fermi. Nivelul Fermi este cel mai înalt nivel de energie pe care un electron dintr-un cristal îl poate atinge la cea mai scăzută temperatură (adică la zero grade absolut).
Trecerea electronilor peste nivelul Fermi are ca efect amplificarea potențialului interatomic (energia de interacțiune care leagă atomii de aur din cristal) făcând legăturile mai „solide”: fononii (excitația colectivă a cristalului, este echivalentul a fotonului pentru undele sonore dintr-un cristal) își văd frecvența modificată, influențând de fapt comportamentul metalului, temperatura de topire și duritatea.
Datorită dezvoltării, în ultimele decenii, a laserelor cu impulsuri scurte și a metodelor de analiză prin difracție cu raze X (permițând, prin interacțiunea cu electronii cristalului, găsirea geometriei aranjamentului atomilor) la viteză mare (pentru a perturba cel mai puțin posibil cristalul), acum este posibil să se compare simulările cu rezultatele experimentale.
