• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.08.2016, 17:23
sergey oglodkov
548

Инженеры создали «вечный лед» из галлия и сапфира

Инженеры из Университета Дьюка создали «вечный лед», впервые достигнув сосуществования жидкой и твердой фазы вещества на наноуровне. Результаты исследования опубликованы в Nature Matter.

dry-ice-9-11-05-007537
/ Автор: Артем Фомин

В основу материала лег галлий — металл серебристо-голубоватого цвета, который становится мягким при комнатной температуре. При нагревании до 30 градусов по Цельсию галлий переходит в жидкое состояние, последующее снижение температуры до уровня ниже нуля делает его твердым, но хрупким. Галлий также широко используется в СВЧ-электронике, высокоскоростных полупроводниках, датчиках инфракрасного излучения.

 

В эксперименте ученые разместили наночастицы галлия на поверхности сапфира. Сапфир — монокристалл окиси алюминия с большой плотностью и высокой точкой плавления и может использоваться, в частности, как инфракрасный оптический материал или как основа для стекол. При размещении на сапфире галлия наночастицы последнего образовали твердое ядро с жидким внешним слоем.

 

По словам профессора Джона Кока, это первый случай наблюдаемого стабильного сосуществования твердой и жидкой фаз вещества на наноуровне.

 

«Это своеобразное сочетание разных агрегатных состояний было предсказано теоретически и косвенно наблюдается в некоторых материалах в узком диапазоне температур. Но наши результаты стали неожиданностью, особенно — стабильность сосуществования в широком температурном диапазоне», — сообщил исследователь.

 

Диапазон рабочих температур нового соединения составляет от -57 до 526 градусов по Цельсию.

 

С точки зрения фундаментальной физики, открытие свидетельствует о необходимости пересмотреть традиционные взгляды на равновесие жидкой и твердой фаз, уверен Андреса Агуадо, профессор Вильядолидского университета. Прикладной аспект делает полученные результаты интригующими для области нанотехнологий. Кроме того, в быту такое соединение может применяться в качестве нетающего льда.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

14 июля, 10:10
Марк Чернов

Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

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.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий