• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.07.2022, 12:59
Сергей Васильев
547

Новый керамический материал светится при деформации

Твердая стеклокерамика остается прозрачной, но начинает люминесцировать под действием механического стресса.

©Lothar Wondraczek, Friedrich Schiller University Jena / Автор: Артем Фомин

Немецкие ученые создали прозрачную и твердую стеклокерамику, которая люминесцирует под механическим напряжением. Такой материал может стать основой для датчиков, отслеживающих деформации мостов и другой инфраструктуры и при этом вообще не потребляющих энергии. Разработчики из Йенского университета имени Фридриха Шиллера пишут об этом в статье, опубликованной в журнале Optical Materials Express.

Специальный выпуск журнала посвящен Международному году стекла, которым ООН объявила 2022-й, чтобы отдать должное важности этого материала в истории и сегодняшнем дне человечества. Новинка, представленная Лотаром Вондрачеком (Lothar Wondraczek) и его коллегами, также получена на этой основе: стеклокерамические материалы используют стекло с добавлением кристаллов других минералов. В них сочетаются аморфная и кристаллическая фазы с разными характеристиками, что придает стеклокерамике новые полезные свойства — от расцветки до твердости и теплопроводности.

В новом материале используется стекло германата калия с добавлением кристаллов галлата цинка (ZGO), допированных хромом и гомогенно, равномерно распределенных по всему объему. Размеры кристаллов настолько малы, что никак не влияют на прозрачность стекла. Вместе с тем они придают стеклокерамике механолюминесцентные свойства — способность излучать под действием давления или другого механического стресса. Эксперименты показали, что эти свойства сохраняются со временем, а яркость свечения прямо коррелирует с приложенной силой.

Как отмечают авторы работы, до сих пор такие материалы существовали в основном в виде порошков, не слишком удобных для практического применения. В отличие от них, стеклокерамике можно придать любые устойчивые формы — от плоских до вытянутого тонкого волокна — и использовать в самых разных областях. Ученые предполагают, что новый материал может найти применение в качестве датчика, отслеживающего движения «конечностей» роботов или напряжения, возникающие в объектах инфраструктуры. Возможно, появятся даже новые осветительные приборы, светящиеся под давлением.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

1 июля, 09:42
Игорь Байдов

Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.

30 июня, 10:59
НИУ ВШЭ

Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий