rss
twitter
Календарь новостей
«    Декабрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

Получен новый металлический сплав, который не расширяется при нагреве

Получен новый металлический сплав, который не расширяется при нагреве
Источник: collection.cross-edu.ru
Необычные свойства вещества, как показала группа американских ученых, проявляются при сжатии под давлением, которое в сотни тысяч раз превосходит атмосферное.

Первый сплав железа с никелем, обладающий сверхмалым температурным коэффициентом линейного расширения, получил в 1896 году швейцарский физик Шарль Эдуар Гийом, который пытался найти наилучший способ изготовления международного эталона метра. Ученый назвал новый сплав инварным («инвариантным»). В ходе изучения этого материала и различных его аналогов выяснилось, что инварные свойства связаны с изменениями магнитных характеристик вещества, которые каким-то образом «нейтрализуют» эффект термического расширения. «Результаты компьютерного моделирования говорят о том, что электроны в инварных сплавах могут находиться в особом энергетическом состоянии, — говорит ведущий автор работы Майкл Уинтерроуз (Michael Winterrose) из Калифорнийского технологического института. — Причем для поддержания этого состояния необходимо очень точно выдерживать химический состав соединения».

Планируя свой эксперимент, американские исследователи намеренно выбрали сплав палладия и железа Pd3Fe, не обладающий инварными свойствами (такие свойства характерны для «противоположного» по составу PdFe3). «Атомы железа и палладия сильно отличаются по размерам, что позволяло надеяться на проявление интересных эффектов при повышении давления», — объясняет г-н Уинтерроуз. Для создания давления экспериментаторы использовали алмазную наковальню.

В ходе опытов образец нагревался до 650 К под давлением 7 ГПа; его особенности были также тщательнейшим образом проанализированы при комнатной температуре и давлениях до 33 ГПа. В результате выяснилось, что в диапазоне температур 300–523 К под давлением в 7 ГПа материал практически не расширяется, демонстрируя инварные свойства. Проведя моделирование квантово-механических характеристик электронов в сплаве, ученые подтвердили, что тот действительно может становиться инварным. «Под давлением электроны занимают особые энергетические уровни, что вполне соответствует нашим представлениям о поведении инварных сплавов», — отмечает Майкл Уинтерроуз.

Ученым, таким образом, удалось в какой-то степени имитировать изменение химического состава вещества. По выражению г-на Уинтерроуза, они действовали «алхимическими методами», заставив электроны под давлением вести себя так, как будто они принадлежат атому другого элемента.
Подготовлено по материалам (источник): computerra.ru
Дата: 17 июня 2009
Другие новости, которые читают вместе с этой:
Ссылки спонсоров
ЦВТ «Инноком» | О проекте
+7 (3952) 755-265 | info@innocom.ru
Rambler's Top100
Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика