• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.12.2022, 11:30
Анна Новиковская
830

Ученые создали цинковые «снежинки»

❋ 5.5

Группа новозеландских и австралийских ученых создала кое-что неожиданное — крошечные металлические «снежинки», в точности напоминающие настоящие водяные. В будущем это открытие пригодится при разработке более прочных и легких материалов, очистке окружающей среды от токсичных металлов и производстве электроники.

«Снежинки» из цинка по красоте не уступают водяным / © Waipapa Taumata Rau, University Of Auckland / Автор: Владимир Богданов

При замерзании воды крошечные ледяные кристаллы выстраиваются в разнообразные симметричные шестигранные структуры. Теперь исследователи из Австралии и Новой Зеландии смогли повторить этот процесс, но с кристаллами цинка, растворенными в другом металле — галлии, который плавится уже при 30 градусах Цельсия.

Растворив цинк в галлии при высоких температурах, исследователи затем охлаждали раствор, в котором постепенно образовывались металлические кристаллы. Сам галлий при этом оставался жидким и не входил в состав новых структур, однако его присутствие было важным, ведь образование «снежинок» происходило только в галлиевом растворителе.

Иными словами, хотя обычно мы представляем жидкости лишенными определенной структуры, внутренняя архитектура жидкого галлия, вступая во взаимодействие с атомами растворенного металла, способствовала их структуризации и появлению «снежинок», которые затем извлекали из раствора путем электрокапиллярной модуляции и вакуумной фильтрации.

Ученые работали и с другими металлами — никелем, медью, оловом, платиной, висмутом, серебром и алюминием, — но красивые симметричные снежинки образовывал только цинк, тогда как в остальных случаях получались кубы, стержни и шестиугольные пластины. Исследователи полагают, что причина — в структуре цинковой кристаллической решетки, где каждый атом окружен шестью соседями, находящимися от него на равных расстояниях.

Новое открытие расширяет возможности по созданию наночастиц заданной формы, ведь, в отличие от затратного и долгого вырезания, цинковые «снежинки» формировались благодаря самосборке атомов. В дальнейшем его результаты могут пригодиться для создания высококристаллических металлических или полиметаллических тонких структур с регулируемой формой из жидких металлических растворителей.

Исследование опубликовано в журнале Science.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно