УКРАИНА

материалы по теме:

Власть

Создан металл, не расширяющийся при нагревании

0

Химикам удалось получить металлический сплав, не расширяющийся при нагревании. Таких свойств материала, удалось добиться благодаря применению сверхвысоких давлений, достигаемых с помощью алмазных наковален, сообщают авторы открытия, опубликованного в журнале Physical Review Letters.

С помощью сверхвысокого давления, превышающего атмосферное в сотни тысяч раз, ученым удалось добиться перехода электронов в атомах металлов, составляющих сплав - палладия и железа - в особое энергетическое состояние. Этот подход, которые сами авторы называют «алхимическим», позволяет перевести материал в химическое состояние, свойственное совсем иным элементам периодической системы. Этот эффект и приводит к проявлению нулевого коэффициента термического расширения.

Впервые подобные «инварные"(неизменяющиеся) материалы были открыты швейцарским физиком Шарльем Эдуаром Гийомом в 1896 году при попытке создать эталон метра. Гийом обнаружил, что сплав никеля и железа расширяется при нагревании совсем незначительно.

С тех пор было открыто еще несколько подобных сплавов, термические свойства которых, как предполагалось, определяются магнитной конфигурацией материалов, задаваемой с помощью точного соотношения металлов в сплаве.

«Квантовомеханические расчеты показали, что электроны в таких материалах находятся в особом энергетическом состоянии, промежуточном по отношению к двум разным типам энергетических состояний, определяющих в свою очередь совершенно различные магнитные свойства сплавов», - сказал Майкл Винтерроуз, слова которого приводит пресс-служба Калифорнийского технологического института.

В своей работе ученые попытались проверить так ли это на самом деле. Они использовали сплав палладия с железом. Известно, что сплав состава PdFe3 обладает инварными свойствами, тогда как Pd3Fe, который и выбрали ученые, при нагревании расширяется и ведет себя как обычный металл.

Поместив материал в алмазные наковальни под огромные давления (от 7 до 33 ГПа) и измерив его свойства в диапазоне температур от комнатной до 250 градусов Цельсия ученые обнаружили, что сплав переходит в особое состояние и проявляет практически нулевой коэффициент термического расширения.

С помощью нескольких методов спектроскопии ученые показали, что электроны в таком материале под большим давлением действительно переходят в промежуточное состояние, обуславливающее инварные свойства сплава, и ведут себя так, как будто обращаются не вокруг атомов железа и палладия, а вокруг совершенно иных химических элементов.

Авторы статьи полагают, что их работы позволят вывести некоторые универсальные законы проявления инварных свойств сплавами металлов и определить направления дальнейших работ по созданию материалов с новыми нехарактерными для них свойствами.

По материалам РИА «Новости».

Читайте новости Comments.UA в социальных сетях facebook и twitter.

Источник: proUA

Теги:

Версия для печати
99491
Погода
Погода в Киеве

влажность:

давление:

ветер:

Партнеры портала

Price.ua - сервис сравнения цен в Украине
властьвласть деньги деньги стиль жизнистиль жизни hi-tech hi-tech спорт спорт мир мир общество общество здоровье здоровье звезды звезды
Архив Экспорт О проекте/Контакт Информатор

Нажмите «Нравится»,
чтобы читать «Комментарии» в Facebook!

Спасибо, я уже с вами.

   © «Комментарии:», 2016

Яндекс.Метрика Система Orphus