Найти тему
Энергофиксик

Ученые нашли уникальный материал, который сохраняет свой объем при нагреве до 1000°C

Оглавление

Научная группа из Нового Южного Уэльса заявила, что ими был открыт уникальный материал, состоящий из скандия, алюминия, вольфрама и кислорода с нулевым тепловым расширением, который как оказалось, сохраняет свой первоначальный объем в диапазоне температур от -269 до 1000 градусов по Цельсию (от 4 до 1400 Кельвин). Вот про этот уникальный материал я и хочу вам сейчас рассказать.

Открытие нового сплава и его необычные свойства

Уникальный орторомбический сплав Sc1,5 AI0,5 W3 O12, как и многие совершенные ранее открытия, был открыт учеными совершенно случайно. Так после использования специального аппарата – порошкового дифрактометра повышенного разрешения Echinda инженеры и обнаружили невообразимую термическую стабильность материала.

Как известно, на молекулярном уровне при нагреве материалы расширяются, то есть происходит процесс удлинения атомных связей между элементами нагреваемого объекта.

В некоторых случаях нагрев также провоцирует вращение атомов, что приводит к формированию существенно более просторных структур, которые неизбежно увеличивают суммарный объем тела.

Измерения нового материала проводились на порошковом дифрактометре высокого разрешения Echidna
Измерения нового материала проводились на порошковом дифрактометре высокого разрешения Echidna

Но как оказалось, данный материал является исключением из данного правила. Как показали измерения, в диапазоне температур от –269 до 1000 градусов по Цельсию в материале были зафиксированы лишь незначительные изменения в связях, а также положении атомов кислорода и поворотах расположения атомов.

Ученые пока не могут объяснить механизм такого явления и почему материал показывает такую высокую стабильность в столь широком диапазоне. Есть лишь предположение, что эта повышенная стабильность связана с согласованными изменениями длины связей, углами и положениями атомов кислорода. И вот таким необычным образом и получается сохранить неизменный объем у материала.

Где может пригодиться новый материал

-3

Ученые уже предположили, что свойства нового материала вполне могут быть востребованы в аэрокосмической промышленности при создании компонентов космических аппаратов, которые подвергаются сильному нагреву при старте аппарата и сильному охлаждению в открытом космосе.

Так же новый материал может быть востребован в медицине, а именно при конструировании медицинских имплантов, где даже небольшое температурное расширение материала может спровоцировать крайне неблагоприятные последствия.

Понравился материал? Тогда оцените его и не забудьте подписаться на канал.

Спасибо за внимание!

Наука
7 млн интересуются