• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.12.2022
Анна Новиковская
825

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
Вчера, 15:14
Елизавета Александрова

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

Позавчера, 12:12
НИУ ВШЭ

Исследователи МИЭМ НИУ ВШЭ впервые в России показали эффективную работу беспроводного канала связи 6G на частотах субтерагерцового диапазона. Устройство передает данные со скоростью 12 гигабит в секунду и сохраняет стабильность сигнала, автоматически переключаясь при блокировке. Показатели соответствуют международным стандартам 6G.

Вчера, 19:15
Татьяна

Нейтрино крайне редко взаимодействуют с веществом: мириады этих почти безмассовых частиц пронзают Землю, оставаясь незамеченными. Для наблюдения за ними строят детекторы гигантского объема под землей или водой, способные уловить единичные события в потоках космических частиц. Один из таких инструментов расположен в Средиземном море. Это KM3NeT — нейтринный детектор черенковского типа объемом один кубический километр воды. Коллаборация работающих на нем ученых сообщила о регистрации сигнала от астрофизического нейтрино рекордной энергии.

10 февраля
Андрей

Европейские палеонтологи изучили исключительно сохранившийся скелет плезиозавра из юрского периода, обнаруженный в Германии еще в 1940 году. Тогда ископаемую рептилию спрятали от разрушений войны в музей, а через 80 лет выяснилось, что на теле древнего животного остались мягкие ткани — кожа с уцелевшими клеточными ядрами и чешуйки. Новые данные дополняют представление о внешнем виде плезиозавров, живших больше 180 миллионов лет назад.

10 февраля
Елизавета Александрова

Астрономы обнаружили, что почти треть всех наблюдаемых галактик во Вселенной объединены в пять самых широкомасштабных структур — галактические сверхскопления. На составленной учеными трехмерной карте одно особенно выделяется своими рекордными размерами: простирается на миллиард с лишним световых лет.

Вчера, 15:14
Елизавета Александрова

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

31 января
Березин Александр

В 2022-2025 годах страны Западной Европы попытались отказаться от природного газа из России. Автор новой работы показал, что получившиеся при этом результаты были во многом противоположны целям.

13 января
Юлия Трепалина

Многие предпочитают вступать в романтические отношения с людьми примерно своего возраста, но есть и пары с существенной возрастной разницей. Международная группа ученых недавно на крупной выборке людей проследила за изменениями возраста партнеров на старте отношений в разные годы жизни.

10 февраля
Андрей

Европейские палеонтологи изучили исключительно сохранившийся скелет плезиозавра из юрского периода, обнаруженный в Германии еще в 1940 году. Тогда ископаемую рептилию спрятали от разрушений войны в музей, а через 80 лет выяснилось, что на теле древнего животного остались мягкие ткани — кожа с уцелевшими клеточными ядрами и чешуйки. Новые данные дополняют представление о внешнем виде плезиозавров, живших больше 180 миллионов лет назад.

[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
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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно