Инженеры создали «вечный лед» из галлия и сапфира — Naked Science

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

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.
Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Сегодня, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Сегодня, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: