10,6 тыс подписчиков
В России создали термочувствительные соединения на основе "дышащих" кристаллов
НОВОСИБИРСК, 16 октября. /ТАСС/. Ученые Новосибирского государственного университета (НГУ) с помощью изменений в атомной структуре получили химические кристаллические соединения на основе так называемых "дышащих" кристаллов, способных менять объем и цвет под воздействием изменений температуры. В перспективе такие кристаллы можно будет использовать для создания нового типа температурных сенсоров, применяемых в космической промышленности, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
"Дышащие" кристаллы как класс соединений были получены в начале этого века в Международном томографическом центре (МТЦ) СО РАН, который располагается в новосибирском Академгородке. Их уникальное свойство - способность значительно менять объем под воздействием изменения параметров окружающей среды, таких как температура, давление или облучение светом, а потом снова восстанавливать его. Сейчас задача ученых - 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", - приводит пресс-служба слова автора исследования, аспирантки НГУ Кристины Смирновой.
Как отметили в пресс-службе, 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.
Дальнейшие исследования для создания кристаллов с желаемыми характеристиками предполагается проводить на станциях Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ). Они оснащены оборудованием, позволяющим изучать структуру вещества при экстремально высоком давлении, а также проводить эксперименты для определения структуры соединений как при обычных, так и при низких температурах, которые невозможно осуществить на обычном лабораторном оборудовании.
Исследования проводятся в рамках программы Минобрнауки России "Приоритет 2030" (нацпроект "Наука и университеты").
Фото: © Сергей Савостьянов/ТАСС
2 минуты
16 октября 2023