Российская Информационная Сеть
English   Контакты
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ
ТОП-дайджест  Хроника  Эксклюзив  Фоторепортажи  Личное мнение  Погода  Комментарии  Поиск  RSS  Интернет-радио  
 Топ 20 сегодня Топ 20 сегодня 
Поправки в Конституцию вступили в силу
В России вступили в силу поправки в Конституцию
ВОЗ назвала единственное обнадеживающее лекарство от COVID-19
Курс рубля обновил минимумы с весны
Британские истребители сопроводили российские самолеты
Роспотребнадзор запретил детям отдыхать в лагерях в других регионах
Замглавы Минобрнауки подозревают в хищении 40 миллионов рублей
ЦИК утвердил результаты голосования по поправкам в Конституцию
"Это нужно сделать немедленно": за что на самом деле США накажут Россию...
В Карачаево-Черкесии задержали исламистов, призывавших создать халифат...
далее топ дня...
 Фотожурнал: фото-топ за месяц, галерея всех фото Фотожурнал 
 Новости партнеров
 Топ новости разделов сегодня Топ новости разделов 
Поправки в Конституцию вступили в силу Поправки в Конституцию вступили в силу
Помощник Путина назвал три рецепта экономического роста в России Помощник Путина назвал три рецепта экономического роста в России
В Кремле прокомментировали опубликованное в СМИ видео убийства сирийца В Кремле прокомментировали опубликованное в СМИ видео убийства сирийца...
Британский самолет провел разведку у границ Калининградской области Британский самолет провел разведку у границ Калининградской области
Kaspersky раскрыл кампанию политического кибершпионажа на Ближнем ВостокеKaspersky раскрыл кампанию политического кибершпионажа на Ближнем Востоке...
Почти 16 тысяч жителей Курска остались без отопления и горячей воды Почти 16 тысяч жителей Курска остались без отопления и горячей воды
Суд в США приговорил россиянина Лисова к четырем годам тюрьмы Суд в США приговорил россиянина Лисова к четырем годам тюрьмы
Призывная комиссия знала о склонности стрелка в Благовещенске к суициду Призывная комиссия знала о склонности стрелка в Благовещенске к суициду...
На Украине предложили ввести уголовную ответственность за торговлю с РоссиейНа Украине предложили ввести уголовную ответственность за торговлю с Россией...
Юлию Началову похоронят во вторник на Троекуровском кладбищеЮлию Началову похоронят во вторник на Троекуровском кладбище
далее...
 Личное мнение Личное мнение 

 Новости о знаменитостях Знаменитости 
Новый пляжный хит

Певица Рианна создала коллекцию носков со своим изображением




 Новости науки и техники Новости науки и техники 
29 мая, 15:06

Ученые перепишут учебники о фазовых переходах вещества

Немецкие ученые открыли новый тип фазовых переходов. В их экспериментах облучение тяжелыми ионами твердых материалов под высоким давлением приводило к неожиданным структурным изменениям вещества.

Известные со школы три агрегатных состояния вещества - газ, жидкость и твердое тело, - дают лишь очень слабое представление о всём многообразии реализующихся в природе структур. Одно и то же вещество в твердом состоянии в зависимости от давления и температуры может существовать в совершенно разных термодинамических фазах. Например, у самой обычной воды известно уже 12 разных кристаллических фаз (то есть 12 типов льда) и подозревается наличие как минимум двух разных жидких фаз.

При изменении температуры или давления твердого вещества может произойти фазовый переход из одной фазы в другую. Он сопровождается перестройкой кристаллической решетки, изменениями термодинамических параметров, и иногда при этом меняется даже внешний вид и цвет тела (как это имеет место, например, в твердом кислороде).

На днях немецкие физики сообщили об открытии совершенно нового способа вызывать фазовые переходы в твердом веществе. Как описывается в их статье U. A. Glasmacher et al., Physical Review Letters, 96, 195701 (17 May 2006), высокое давление и одновременное облучение тяжелыми ионами способны вызвать в образце превращения, невозможные при одном только высоком давлении или при одном лишь действии радиации.

В экспериментах немцев, проведенных на ускорителе тяжелых ионов в Дармштадте, пучок энергетических ионов урана выводился из ускорителя и направлялся на помещенный в камеру образец. В обычных условиях высокоэнергетический ион, проходя через вещество, тратит часть энергии на торможение и производит разрушения вдоль своего пути. В результате кристаллический образец после облучения ионами оказывается пронизан параллельными и очень узкими (10 нм) канальцами, заполненными аморфным веществом. При умеренных дозах облучения эти тонкие канальцы расположены достаточно далеко друг от друга и на общую структуру и свойства материала почти не влияют.

Однако если тот же эксперимент провести под высоким давлением, то картина оказывается совершенно иной. Как показали опыты немцев, при облучение графитового кристаллика под давлением 80 тысяч атмосфер никаких канальцев уже не образуется. Вместо этого происходит полное перемешивание материала. Электронные микроснимки показывают, что кристаллические плоскости во всём графитовом образце разворачиваются после облучения под хаотическими углами: графит переходит в аморфное состояние.

Это явление неожиданно по двум причинам. Во-первых, совершенно непонятно, как редкие, пролетающие далеко друг от друга ионы умудряются "вскопать" весь образец целиком. Известно лишь, что существенную роль в этом играет высокое давление. Как выяснилось, без него даже при тысячекратной дозе облучения ничего подобного не происходит.

Во-вторых, если физики и ожидали увидеть фазовый переход в этой ситуации, то вовсе не в аморфную фазу. Дело в том, что при таких давлениях (и при комнатной температуре) самой стабильной формой углерода является алмаз. Графит в этих условиях менее стабилен, и потому ожидалось, что если уж перестройка кристаллической решетки началась, то она должна превратить образец в алмазный порошок. В эксперименте же получилась, фактически, зола.

Такое поведение свойственно не только графиту. Немцы провели серию похожих экспериментов с цирконием (см. пресс-релиз группы, PDF, 57 Кб) и обнаружили, что и в этом случае совместное действие облучения и высокого давления приводит к новым структурным превращениям.

Теоретикам теперь придется, по всей видимости, очень потрудиться, чтобы объяснить такое поведение материала. Перед прикладной физикой тем временем открываются заманчивые перспективы. Эксперименты немцев фактически доказали, что небольшое облучение тяжелыми ионами может играть роль катализатора, спускового механизма для новых структурных превращений веществ, находящихся под давлением. Возможно, таким путем удастся создать материалы с новыми характеристиками или упростить уже имеющийся технологический процесс. Наконец, не исключено, что эти исследования будут полезными и для гео- и астрофизики: ведь подобные процессы могут иметь место в центре планет.
[Читать все комментарии] [Напечатать новость]
Источник: Элементы
  Комментарии к новости 
[Показать все комментарии][Добавить комментарий]

Немцы испепелили карандаш
29 мая, 18:51
В результате сложного химического опыта из графита была получена зола.
[Показать все комментарии] [Добавить комментарий]
 Хроника новостей: Новости науки и техники Хроника новостей 
Британский самолет провел разведку у границ Калининградской области

23 октября 01:04
На бывшей американской базе в Сирии приземлились вертолеты ВКС

22 октября 05:04
НАСА хочет купить еще одно место в "Союзе", сообщил источник

22 октября 04:04
НАСА хочет купить очередное место в российском "Союзе", сообщил источник

22 октября 03:04
Российские военные выполнят наблюдательный полет над территорией США

21 октября 01:04
Новейший российский беспилотник "Охотник" совершил первый полет

3 августа 18:04
Российские военные сняли на видео уничтожение артиллерии боевиков в Сирии

3 августа 05:04
Стали известны характеристики баллистической ракеты "Сармат"

27 июня 18:04
"Не нужно прятать камеры": Госсовет обсудил безопасность на дорогах

26 июня 15:04
В Центральном военном округе началась внезапная проверка боеготовности

24 июня 11:04
ВКС получили два новейших вертолета Ми-28НМ

23 июня 10:04
Российские Су-27 дважды сопроводили бомбардировщики США над Балтикой

23 марта 13:04
Су-27 дважды за сутки сопровождали американские B-52 над Балтикой

23 марта 12:04
В России успешно запустили реактор нового энергоблока АЭС

23 марта 08:04
Запуск спутника "Глонасс" с Плесецка планируется в середине мая

23 марта 02:04
Производитель сорвал поставку трех Ил-476 для Минобороны

21 марта 18:04
Модуль "Наука" для МКС потеряет ключевую функцию после ремонта

20 марта 02:04
Открыта трасса для запуска кораблей к МКС с космодрома "Восточный"

17 марта 02:04
Названа причина смерти Юлии Началовой

16 марта 20:04
"Роскосмос" предложил проводить на МКС военные эксперименты

14 марта 20:04
В ракете "Союз-ФГ" был неисправен украинский прибор, сообщил источник

13 марта 15:04
S7 приостановила полеты Boeing 737 Max

12 марта 20:04
Ученые рассказали, действительно ли в Хабаровском крае упал метеорит

24 декабря 18:04
Российский спецназ вооружили автоматом, который NI назвал "супероружием"

13 декабря 03:04
Источник рассказал, когда с палубы "Адмирала Кузнецова" уберут упавший кран

6 декабря 02:04
Появилось видео пролета Су-25 над Крымским мостом

25 ноября 21:04
Российские военные химики прибыли в обстрелянный боевиками Алеппо

25 ноября 03:04
Завершились учения "Восток-2018"

17 сентября 10:04
Крупные военные учения в России станут регулярными

16 сентября 15:04
Американский беспилотник заметили у Черноморского побережья России

16 сентября 09:04
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25 >> 884
 Главная новость дня Главная новость дня 
Поправки в Конституцию вступили в силу
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Как дела, S&P 500?
 
  Топ новостей Опросы 
 Фоторепортажи: новости с подборкой фотографий Фоторепортажи 
Актера Шайа ЛаБаф арестовали за драку с полицейским
Актера Шайа ЛаБаф арестовали за драку с полицейским
Шестилетняя модель выросла и стала сенсацией на Неделе Моды в Нью-Йорке
68-летняя Пугачева показала свои морщины (фото)
Кристен Стюарт встречается с женщиной
 Новости партнеров
 Новости дня Новости дня 
 
   RIN 2000-
* Обратная связь
Контактная информация  
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ