Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Физикам удалось синтезировать чистый сверхтвердый гексагональный алмаз после 60 лет попыток
Алмаз, как самый твердый из известных природных минералов, ценится не только в ювелирной индустрии, но и — за счет исключительной теплопроводности и оптических свойств — в промышленности. Однако искусственно выращенные из графита алмазы превосходят натуральные по твердости, хотя синтезировать их очень сложно. Ученые из Китая смогли получить такой образец с гексагональной кристаллической решеткой без примесей.
Фактически алмазы существуют в двух структурных кристаллических формах: кубической и гексагональной. Лонсдейлит, или гексагональный алмаз (HD), представляет собой аллотроп углерода с гексагональной кристаллической структурой. Его обнаружили в наноструктуре метеорита Каньон-Дьябло в 1967 году. Теоретические расчеты показали, что этот драгоценный материал обладает исключительными физическими свойствами, превосходящими характеристики традиционного — кубического.
В лонсдейлите атомы углерода образуют слои, соединенные между собой гексагональными кольцами, а не кубическими структурами, в которых кристаллическая решетка при механическом воздействии может сдвигаться, что приводит к дефектам и дальнейшему раскалыванию.
В кристаллах гексагонального алмаза однородных линий сдвига, по которым могут распространяться изломы, нет, и это придает ему сверхпрочность, необходимую при производстве сверхтвердых режущих инструментов (суперабразивов, буровых долот), биодатчиков или широкозонных полупроводников, позволяющих устройствам работать при более экстремальных напряжениях, частотах и температурах, чем обычные полупроводниковые материалы.
До сих пор синтезировать лонсдейлит материаловедам удавалось лишь в очень небольшом объеме и с примесями. Предыдущие исследования показали, что графит превращается в гексагональный алмаз при высоких температурах и ударных сжатиях, возникающих во время падения метеорита. Ученые из Цзилиньского университета (Китай) нашли «ключ», проведя высокоразрешающую просвечивающую электронную микроскопию и теоретические расчеты. Они выяснили, что трансформация начинается с образования зародышей алмаза, которые затем растут внутри графитовой матрицы. Результаты работы физики опубликовали в журнале Nature.
Получить сравнительно крупный — диаметром один миллиметр и толщиной 70 микрометров — образец китайским ученым удалось путем сжатия и нагревания высококачественных монокристаллов графита в сочетании температуры 1400 градусов Цельсия и давления 30 гигапаскалей, что почти в 300 тысяч раз больше атмосферного. При этом чистота оказалась почти 100-процентной.
Как отметили авторы научной статьи, в течение последних шести десятилетий синтез гексагонального алмаза был одним из главных направлений в материаловедении из-за его потенциала в прикладных областях. Новое исследование создает теоретическую и экспериментальную основу для перспективного применения лонсдейлита в создании сверхтвердых материалов и высокотемпературных технологиях.
Telegram 
Дзен 
VK Третий в истории наблюдений объект из другой звездной системы 3I/ATLAS произвел впечатление своей активностью и необычным химическим составом. Астрофизики пришли к выводу, что это последствия миллиардов лет воздействия на комету космических лучей.
Морские биологи стали свидетелями любопытной тактики охоты. Стаи косаток целенаправленно атакуют молодых белых акул: переворачивают их брюхом вверх, вызывая временный паралич, а затем выедают печень. Ученые впервые засняли на видео этот тип охоты и считают, что речь идет о новой, ранее неизвестной группе косаток, которые специализируются именно на таких нападениях.
Анализ медицинских данных более 130 тысяч взрослых пациентов с бессонницей, которые не менее года принимали мелатонин для нормализации сна, показал, что у них чаще диагностировали сердечную недостаточность. Также в группе были выше показатели госпитализации из-за проблем с сердцем и смертности от всех причин.
Третий в истории наблюдений объект из другой звездной системы 3I/ATLAS произвел впечатление своей активностью и необычным химическим составом. Астрофизики пришли к выводу, что это последствия миллиардов лет воздействия на комету космических лучей.
Международная группа ученых провела необычный эксперимент. Исследователи взяли образцы фекалий у детей с разными типами темперамента и пересадили их крысам. После этого животные начали вести себя по-разному: те, кто получил микробиоту от активных детей, стали смелее и больше исследовали новое пространство. Это открытие намекает на то, что бактерии, живущие в кишечнике с детства, в какой-то мере способны влиять на формирование личности.
Обитающий в полярных районах Северного полушария гренландский кит (Balaena mysticetus) живет более двух столетий и почти не болеет раком. Секрет его долголетия оказался скрыт в клетках соединительной ткани, ответственной за заживление ран: при пониженной температуре в них активируется особый белок, усиливающий восстановление поврежденной ДНК.
Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.
Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.
В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии