Артур Скальский

© РИА-Новости

Наука и техникаМир

2435

18.06.2009, 17:59

Химики создали металл, не расширяющийся при нагревании

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 1896году 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 (Michael Winterrose) , 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.

Артур Скальский

© РИА-Новости

Наука и техникаМир

2435

18.06.2009, 17:59

URL: https://babr24.com/?ADE=78575

Bytes: 2763 / 2763

Версия для печати

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
newsbabr@gmail.com

Последние новости

31.12 16:50
На благоустройство парка на Взлетке в Красноярске выделят 202 миллиона рублей. Что там будет?

31.12 16:29
В Бурятии тушили четыре пожара за сутки

31.12 16:13
Фура рухнула с моста в Бурятии

31.12 11:59
ФАС признала дистрибьютора «Светофора» в Хакасии нарушителем закона о торговле

31.12 09:41
Осуждён житель Приморья, обманувший томичей на три миллиона при покупке автомобилей и запчастей

31.12 09:16
У 17-летней томички никогда не было свидетельства о рождении

31.12 07:01
Суд отказался смягчать приговор Олегу Митволю

30.12 23:54
В Новосибирской области три человека пойдут под суд за кражу двух с половиной миллионов с карты

30.12 23:41
В Новосибирской области после проверки прокуратуры расторгли договоры аренды на почти четыре миллиона квадратных метров земли

30.12 23:32
В Новосибирской области после вмешательства прокуратуры погасили долги на 486 миллионов за коммунальные ресурсы

Лица Сибири

Ни Георгий

Махов Антон

Бояринова Наталия

Иванова Марина

Лудупова Евгения

Ручкин Константин

Вершинин Евгений

Шишкина Юлия

Осипова Елена

Шевченко Иван