Исследователи открыли материал с удивительно высокой степенью термической стабильности, объем которого остается неизменным при температурах от -270 °C до 1126 °C. Ученые все еще не до конца понимают, почему он не расширяется.
Обычно при повышении температуры объем материалов увеличивается. Это обусловлено расширением на молекулярном уровне из-за удлинения связей между атомами и/или их вращению с образованием новых пространственных структур. Однако команда из Университета Нового Южного Уэльса обнаружила, что объем материала, состоящего из скандия, алюминия, вольфрама и кислорода, остается неизменным в диапазоне почти 1400 °C.
Австралийские ученые сделали открытие почти случайно, изучая возможность применения орторомбического Sc1,5Al0,5W3O12 в аккумуляторах. В ходе экспериментов они заметили, что материал обладает невероятной степенью термической стабильности. Детальный анализ показал, что при температурах от -270 °C до 1126 °C происходят лишь незначительные преобразования в связях и положении атомов кислорода.
Команда пока не до конца понимает механизм сохранения объема, но предполагает, что это может быть связано с согласованным изменением местоположения атомов в пространстве по отношению друг к другу. Поэтому целью дальнейших исследований станет детальное изучение причин такой необычно стабильности.
Ученые также проводят эксперименты по замене редкого и дорогостоящего скандия на другие элементы без потери уникальных свойств. По их словам, такой материал может найти массу применений в авиастроении, космической отрасли, медицинских имплантатах и других сферах с большими перепадами температур или критической важностью сохранения объема.
Напомним, что в прошлом году российские ученые создали самый термостойкий материал в мире, с температурой плавления около 4200 °С.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.