• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.12.2022
Анна Новиковская
809

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
Вчера, 16:56
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

Позавчера, 08:35
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

9 часов назад
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

Позавчера, 08:35
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

Вчера, 16:56
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

18 мая
Полина Меньшова

При гипертонии пациентам рекомендуют аэробные тренировки, включающие в себя, например, ходьбу, бег, танцы, езду на велосипеде. Но такая физическая нагрузка положительно влияет на артериальное давление только в вечернее время, выяснили физиологи из Бразилии и США.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: