Артур Скальский

© РИА-Новости

Наука и техникаМир

2245

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

2245

18.06.2009, 17:59

URL: https://www.babr24.news/?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:
[email protected]

Последние новости

18.08 07:00
В Бурятии трехлетний мальчик упал в выгребную яму. Позже он умер в больнице

18.08 06:04
Стоимость дороги к детскому саду на Бугаче в Красноярске увеличилась до 127 миллионов рублей

17.08 23:46
В Новосибирске бывший полицейский обвиняется в организации незаконной миграции

17.08 23:39
В Казахстане задержали мужчину, который пытался задавить людей на самосвале в Новосибирске

17.08 23:30
В Новосибирской области двух подростков арестовали за поджог на железной дороге

17.08 23:19
В Новосибирске мужчина получил девять лет за финансирование терроризма

17.08 23:13
В Новосибирске изъяли 11 тысяч пачек контрафактных сигарет

17.08 18:10
Скончался Александр Жеравин, ранее руководивший областной филармонией и Томской драмой

17.08 14:47
В Слюдянском районе змея укусила подростка

17.08 13:01
Во дворе в Ангарске машина сбила четырёхлетнюю девочку

Лица Сибири

Москаленко Алексей

Куликов Константин

Лыкова Мария

Махов Антон

Щепин Андрей

Матвийчук Виталий

Константинов Кирилл

Васюткин Николай

Павлов Владимир

Семенова Светлана