Артур Скальский

© РИА-Новости

Наука и техникаМир

2015

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

2015

18.06.2009, 17:59

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

bytes: 2763 / 2763

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Последние новости

18.05 08:50
18 мая состоится субботник на территории Воскресенского ключа

18.05 08:38
В больнице умер пострадавший в пожаре работник Самусьского судоремонтного завода

17.05 20:36
В Новосибирске возбудили уголовное дело после возгорания на мусорном полигоне

17.05 20:27
Суд в Прибайкалье отказался вернуть медоборудование, из-за которого судят экс-министра Сандакова

17.05 20:16
В Окинском районе Бурятии полностью восстановили проезд по дороге, пострадавшей от селя

17.05 19:26
В Улан-Удэ ремонтируют дорогу по улице Полынной до улицы Победы

17.05 18:13
Бывшему прокурору Новосибирской области ужесточили наказание

17.05 17:54
В Улан-Удэ завели уголовное дело на сотрудников местного ЧОПа. Их подозревают в превышении полномочий

17.05 17:23
15-летний мотоциклист пострадал в ДТП в Усольском районе

17.05 16:58
Мэр Новосибирска назначил себе первого заместителя

Лица Сибири

Владимиров Владимир

Игнатенко Андрей

Родионова Екатерина

Серебренников Сергей

Ильиных Сергей

Шагдаров Баир

Лобанов Александр

Титов Анатолий

Елизарьев Алексей

Кузнецов Сергей