16.11.2024
06:41
Космопорт "Nefelana"
| Форма входа |
| Поиск |
| Календарь |
| Наш опрос |
Оцените мой сайт
1. Отлично  2. Хорошо 3. Неплохо 4. Ужасно 5. Плохо Всего ответов: 543
|
| Друзья сайта |
|
|
| Статистика |
Онлайн всего: 270 Гостей: 270 Пользователей: 0 |
Открыты материалы рекордной твёрдости | 08:54 | |
Учёные установили, что два в общем-то известных, хотя и крайне редких материала при определённых условиях могут модифицироваться так, что будут заметно превосходить по твёрдости алмаз. Интересные численные эксперименты провела группа физиков из университетов Цзяо Туна и Невады.
Хотя номинально самым "неуступчивым" материалом считается алмаз, исследователи открыли, что по меньшей мере два материала под высоким давлением, развиваемым индентором (это предмет, вдавливаемый с фиксированным усилием в поверхность материала для измерения твёрдости последнего) претерпевают такое изменение, что становятся твёрже алмаза.
Первый из этих материалов — вюртцитный нитрид бора — w-BN.
Вюртцит— это специфическая кристаллическая структура, названная по одному минералу. В случае с нитридом бора она вроде бы не придаёт ему колоссальной твёрдости, но, как выяснилось, под давлением в месте контакта с индентором w-BN претерпевает структурные преобразования с перераспределением межатомных связей.
Созданная модель этой новой структуры позволила подсчитать, что под высоким сжимающим усилием, после начала деформации, w-BN модифицируется так, что становится на 78% твёрже, чем раньше. А именно — его показатель вырастает до 114 гигапаскалей, что выше, чем у обычного алмаза в аналогичных условиях (примерно 97 гигапаскалей).
Тот же механизм, утверждают авторы работы, действует и в случае высокой нагрузки, прилагаемой к лонсдейлиту. Это так называемый гексагональный алмаз, очень редкая аллотропная форма углерода. В микроскопических количествах его можно найти в местах столкновения метеоритов с земной поверхностью, либо — получить в лаборатории.
В обычных условиях твёрдость лонсдейлита ощутимо ниже твёрдости классического алмаза. Но под давлением лонсдейлит также претерпевает структурные изменения, в результате которых его твёрдость возрастает до 152 гигапаскалей, что является рекордом. Это на 58% больше, чем у обычного алмаза, поясняют учёные.
Этот новый механизм трансформации, а главное — его объяснение, пригодится для разработки новых сверхтвёрдых материалов, уверены авторы исследования, подробности которого можно найти в статье в Physical Review Letters. Правда, эксперименты с вюртцитным нитридом бора и лонсдейлитом проводить будет непросто, поскольку их трудно синтезировать в больших количествах.
Источник: PhysOrg.com | ||
| Просмотров: 680 | Добавил: Nefelana | | ||
