Артур Скальский

© РИА-Новости

Наука и техникаМир

2425

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

2425

18.06.2009, 17:59

URL: https://www.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

17.12 19:10
В Бурятии снесли заброшенные очистные сооружения у Байкала

17.12 18:54
Монголии заказала больше 200 тысяч тонн российского топлива в декабре

17.12 18:36
В Новосибирске для расширения кладбища снесут гаражи

17.12 18:31
В Улан-Удэ по делу о гибели трех человек задержали главу отделения «Читaэнepгocбыт»

17.12 18:23
Иркутскстат посчитал инфляцию в ноябре

17.12 18:16
В Минусинске арестовали директора «ДРСУ №10» за махинации с контрактами и давление на свидетелей

17.12 18:13
Начальника Управления капстроительства Красноярского края отправили под домашний арест

17.12 18:02
«Власть испугалась меня выставлять». Депутат Петров высказался об исключении из списка кандидатов в мэры Красноярска

17.12 17:52
Прокурор требует взыскать ₽12,5 миллиона за гибель мальчика от собак под Красноярском

17.12 17:52
Три субсидируемых рейса запустят в Иркутской области в 2026 году

Лица Сибири

Леньшина Ирина

Варнавский Владимир

Слепнева Ирма

Щапов Виктор

Григорьев Александр

Щепин Андрей

Бураев Федор

Басаргина Ирина

Дыдыкина Елена

Алешина Надежда