Артур Скальский

© РИА-Новости

Наука и техникаМир

2150

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

2150

18.06.2009, 17:59

URL: https://babr24.net/?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

20.05 19:03
Краевой суд не стал менять приговор экс-депутату Александру Глискову

20.05 18:57
Житель Бурятии устроил пожар на 700 квадратов, пытаясь сжечь траву в бочке

20.05 18:51
В Красноярске на перекрёстке Октябрьской и Взлётной нанесли новую «вафельницу»

20.05 18:37
Жена чиновника выкупила землю у Мигнинского водохранилища «под страусиную ферму» за ₽9 тысяч

20.05 18:24
В Томской области выявили почти шесть тысяч острых кишечных инфекций

20.05 17:58
Водитель, устроивший смертельное ДТП в Красноярском крае, почти год прятался в тайге

20.05 17:44
В Красноярске хотят построить завод по производству фильтров за 414 миллионов рублей

20.05 17:35
Красноярские власти показали, как хотят обустроить территории у станций метротрама

20.05 17:25
Красноярский политолог Аксютенко вышел на свободу после недельного ареста. Он выступал против скандальной муниципальной реформы

20.05 17:17
На КБЖД посчитали бурых медведей

Лица Сибири

Жуковский Николай

Ерахтин Евгений

Крутов Андрей

Матханов Михаил

Деренко Николай

Апарцин Константин

Матюха Виталий

Маценко Жанна

Сильвестров Николай

Курганская Галина