Учёные открыли новые удивительные свойства материалов при сверхвысоких давлениях
Илья Склюев –
Вопреки известным физико-химическим законам, ряд материалов при сверхвысоких давлениях оказался способен не просто уплотнять свою структуру, но и формировать пористый «каркас», который заполняется молекулами газа.
Группа учёных из российского НИТУ «МИСиС», Университета Линчепинга и Университета Байрота выяснила, что некоторые материалы могут формировать пористый «каркас» с молекулами газа при сверхвысоких давлениях.
Ранее, согласно основным физико-химических законам, считалось, что сжатие материалов приводит исключительно к уплотнению их структуры. Теперь учёные знают, что это не так.
Проводя эксперименты с образцами осмия, гафния и вольфрама, исследователи поместили их вместе с азотом в алмазную наковальню под давлением в миллион атмосфер. Как результат, структура материалов не просто уплотнилась, но и образовала особый пористый «каркас» с наполнением из молекул газа.
«Сам по себе азот довольно инертен — без сверхвысокого давления он бы никак не прореагировал с этими металлами. Так же и материалы без азота под давлением бы просто сжались», — прокомментировал открытие руководитель исследования со стороны НИТУ «МИСиС», заведующий лабораторией моделирования и разработки новых материалов, профессор Игорь Абрикосов. - «Однако в совокупности получился удивительный результат: часть атомов азота формировала в материалах своеобразный армирующий каркас, позволяя образовать поры в кристаллической решетке, впуская внутрь дополнительные молекулы азота».
На сегодняшний день исследование носит фундаментальный характер и не предполагает практического применения своих результатов. Однако в будущем открытие может позволить учёным создавать ранее невозможные модификации материалов с помощью сжатия.
Фото: НИТУ «МИСиС»
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.