Самовосстанавливающиеся оксиды металлов помогут бороться с коррозией
Ученые из MIT выяснили, что ультратонкий слой оксида алюминия ведет себя как жидкость, защищая металл от ржавчины.
Большинство металлов, за исключением золота, окисляются при взаимодействии с воздухом и водой. Этот процесс проявляется в виде ржавчины на листах железа или тусклой окраской на серебряных предметах. В итоге реакция ослабляет металл и приводит к повреждениям. Однако существуют три элемента, чьи оксиды защищают от окисления: алюминий, хром и кремний. Специалисты Массачусетского технологического института выяснили, что тонкая пленка оксида алюминия ведет себя подобно жидкости и заполняет мелкие трещины.
Группа исследователей, возглавляемая аспирантом Ян Яном, наблюдала с помощью специальных инструментов за поверхностью металла, подвергающегося окислению. Для этого они использовали модернизированную версию трансмиссионного электронного микроскопа. Он предназначен для отслеживания процесса, известного как коррозионное растрескивание под напряжением. Этот вид разрушения, представляющий собой воздействие растягивающего напряжения и коррозионной среды (перегретый пар), крайне опасен для газовой промышленности.
Обычный твердый защитный слой недолговечен. На его поверхности образуются трещины, через которые кислород проникает внутрь и окисляет металл. Ян пояснил, что они хотели сделать защитную пленку похожей на жидкость, чтобы разрывы зарастали сами собой, — и у них это получилось. Оказалось, достаточно уменьшить толщину слоя до двух-трех нанометров, чтобы оксид проявил свойства жидкости. Ян рассказал:
«Обычно люди думают, что оксид металла будет хрупким, но никто никогда не наблюдал, как он деформируется при комнатной температуре. Они даже не могут представить, что оксид металла может быть таким эластичным».
По словам специалистов, это первый случай, когда ученые наблюдали поведение оксида алюминия почти при атомном разрешении. Они показали, что его покрытие может вдвое растягиваться, прикрывая трещины. Потенциально такая технология будет полезной почти в любом металлургическом деле.
В прошлом году сотрудники Университета Британской Колумбии создали металлизированное стекло, способное не только регулировать проходящий через него свет, но и в перспективе превращать обычное окно в телевизор.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
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.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
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.
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии