Рекордно высокое давление «выжимает» тайны из некоторых видов материи

Мaтeриaл нaкoвaльня сoстoит из спрeссoвaнныx «зeрнo нaнoрaзмeрныx кристaллoв aлмaзa. Гaзы, кaк кислoрoд, давление, становятся электрическими проводниками и даже сверхпроводниками», — говорит Наталья Дубровинская (Наталья Dubrovinskaia), академик Байройтского университета, — «За то, что мы думаем, что осмий, как и многие другие материалы, меняет свою кристаллическую структуру под высоким давлением».Для создания сверхвысокого статического давления, ученые использовали специальную установку, основные элементы, которые являются «микронаковальни» из нанокристаллического алмаза, размер которого составляет от 10 до 20 мкм. Из-за его высокой твердости осмий используется в различных металлов и сплавов, используемых для изготовления электрических контактов, высокой устойчивостью к износу детали механизмов и многое другое.»Высокое кровяное давление, как известно, радикально влияет на многие свойства различных химических элементов, металлов, например, натрия высокого давления становятся прозрачными и приобретают свойства диэлектриков. «Наша работа показывает, что сверхвысокое статическое давление может привести к сотрудничеству не только внешние, но и внутренние электроны атомов», — объясняет Леонид Дубровинский, «И самое интересное, что этот эффект возникает только в этих твердых несжимаемых металлов, как осмий. В ходе экспериментов, ученые обнаружили удивительный факт, который заключается в том, что кристаллическая структура осмия, в отличие от многих других материалов, не изменяется даже при самом высоком давлении, но электроны, когда они приближаются на расстояние так, что они начинают взаимодействовать друг с другом.Результаты этих исследований важны для понимания физических и химических свойств сильно сжатой материи. Это, в свою очередь, пролить свет на тонкости некоторых процессов, которые происходят в недрах материалов крупных и тяжелых конструкций, где в некоторые моменты могут возникнуть, давление в порядке. Используя специальную установку, ученые исследовали поведение и свойства металлического осмия при давлении 770 гигапаскалей, что в два раза выше, чем давление в центре ядра Земли, и что в 130 гигапаскалей выше предыдущего мирового рекорда, установленного в прошлом этой же научной группой. Это открывает для нас огромные возможности для поиска и исследования новых состояний материи, на основе которых можно разработать огромное количество новых уникальных технологий». Обычно изменения свойств материалов под давлением, связаны с изменения внешней конфигурации (Валенсия) электронов атомов. Кроме того, исследования сжатых материалов позволят разработать научные установки внутри которых воспроизводятся экстремальных условиях, присутствующих в недрах гигантских планет и звезд.Металл осмий (Os) — это один из уникальных химических элементов, более плотным материалом, на который подписано больше связан с внутренней энергией, с высокой температурой плавления и очень высокой степенью прочности, твердости, который примерно соответствует степень устойчивости алмаза. Но в случае осмия источников аномалий, стали взаимодействие между внутренней (основные) и электронов атомов, что подтверждает некоторые теории существуют. Сочетание всех полученных данных и позволило исследователям, чтобы выяснить, что осмий показывает высокую стабильность конструкций и не изменяется структура его кристаллической решетки, в том числе под огромным давлением в 770 ГПа.Под влиянием высокого давления, объем элементарной ячейки кристаллической структуры осмия уменьшается, и рентгеновская дифракционная съемка позволила увидеть некоторые неисправности, которые возникают в этом процессе. Присутствие многочисленных кристаллов в этом материала позволяет материала более сбалансированной напряжения, давления и противостоять ультра-высокого давления на уровне от 400 до 770 ГПа при комнатной температуре.Для исследования изменения структуры осмия высокого давления, ученые использовали также источников рентгеновского излучения высокой интенсивности ПЕТРА III в DESY, ESRF во Франции и APS в США. | | 28 августа 2015 | Новости науки и техники
Рекордно высокое давление «выжимает» тайны из некоторых видов материи
Международная группа ученых, в которую входят ученые из Байройтского университета (University of Bayreuth) и германской исследовательской организации Deutsches Elektronen-Синхротрон (DESY), создала статическое давление, имеющее самое высокое значение, когда-либо созданных в лаборатории.