Ученые Новосибирского государственного университета с помощью изменений структуры атомов получили химические соединения на основе «дышащих» кристаллов, способных менять физические свойства под воздействием изменений температуры. С прагматической точки зрения такие кристаллы можно будет использовать для создания нового типа температурных сенсоров для космической промышленности. Об открытии сообщили в пресс-службе НГУ.
Сами «дышащие» кристаллы были получены в начале века в Международном томографическом центре СО РАН. Особенность заключается в том, что они могут значительно менять объем под воздействием изменения параметров окружающей среды: температуры, давления или облучения светом, а потом снова восстанавливать его. Сейчас задача ученых состоит в предсказании магнитных свойств «дышащих» кристаллов на основе их атомной структуры. Глобальная цель исследований — прогнозирование магнитных и других физических свойств соединений исключительно на основе их атомной структуры.
«Нам удалось при помощи минимальных химически возможных изменений в атомной структуре получить ряд аналогичных соединений с широким температурным диапазоном фазовых переходов. Это достаточно редкий случай, поскольку обычно даже небольшие структурные изменения могут привести к получению совершенно различных соединений, которые нельзя было бы отнести к одному ряду. Благодаря схожести соединений нам удалось выделить те параметры, за счет которых все соединения имеют столь разные температуры фазовых переходов, и объяснить так называемые магнитно-структурные корреляции», — прокомментировала автор исследования и аспирантка НГУ Кристина Смирнова.
Учёные пояснили, что кристаллы меняют объем под воздействием температуры в диапазоне от -100 до 77 °C.
«Эти свойства позволят использовать такие кристаллы для создания сенсоров с широким и настраиваемым диапазоном работы, например в космической промышленности, где достигаются такие температуры. Теоретически датчики с широким диапазоном смогут применяться в любой промышленности, где требуется контроль температуры», — сказала Смирнова.
Ранее стало известно, что представительство НГУ откроют в Китае.
Светлана Малахова