Студенческие научные исследования

Применение наглядно-геометрического метода к моделированию кристаллических структур в кристаллографическом пространстве

В основу определения вещественного образования природы – кристалла минералов, советский минералог академик Н. В. Белов [1] положил структурный признак строения кристалла – решетчатое состояние вещества. Однако, ещё в середине XIX века видный английский математик и философ У. К. Клиффорд [2] рассмотрел проблему связи состава вещества и его структуры во всей её полноте, заявив – «не окажется ли, что все или некоторые из тех причин, которые мы называем физическими, своё начало ведут от геометрического строения нашего пространства»...

1 год назад

Кристаллогеометрический подход и наглядно-геометрический метод исследования кристаллических структур

Исторически сложившийся приоритет использования евклидовой геометрии для содержательных физических моделей объектов и явлений реального мира несмотря на открытие неевклидовых геометрий, привел к двум фундаментальным последствиям: 1. Пространство нашего опыта полагается евклидовым до сих пор. 2. Традиционно законы физики и химии считаются реализующимися в евклидовом пространстве. 3. И, хотя, математики и отчасти физики не забывают повторять, что евклидова геометрия утратила своё уникальное положение,...

1 год назад

Истоки кристаллографической геометрии

Постоянно сталкиваясь с геометрией, мы не придаем определению этого термина большого значения. В школе учителя поясняют нам, что геометрия, в переводе с древнегреческого означает простую вещь – измерение (землемерие). Начиная от восторженного восхищения прекрасными геометрическими формами, созерцанием гармоний небесных сфер и заканчивая негодованием по поводу «этих греков вместе с их геометрией», всё это «землемерие». Став постарше, мы сталкиваемся с именами Евклида, Николая Лобачевского, Яноша Больяи и Бернгарда Римана...

1 год назад

Доброго времени суток! Меня зовут Шталина Екатерина и я, наряду с другими участниками, под руководством Клишина Андрея Петровича участвую в исследовании и разработке научных основ формирования высокоэнтропийных микроструктур и изотропных кристаллических фаз в оксидной керамической системе (K, Ti, Y, Hf, Cr)Al2O3–(Mg, Ca, Zr)SiO2, с комплексом заданных физико-механических свойств при спекании в постоянном магнитном поле [1,2]. Ввиду того, что процесс получения оксидных керамических материалов на основе диоксида циркония и оксида алюминия требует высоких энергозатрат, так как необходима высокая температура спекания, которая составляет более 1500 °C, поиск приемов для активации спекания и улучшения свойств оксидной керамики диктует применение новых средств и подходов, основанных на новых физических и физико-химических принципах. Наш проект направлен на решение фундаментальной научной задачи управления формированием структур оксидных керамических материалов под действием постоянного магнитного поля с заданной симметрией на базе моделирования нано-, микроструктур оксидов. Мы создадим физическую модель и объясним, как происходит воздействие постоянного магнитного поля на нано-, микроструктуры керамических материалов при спекании. На сегодня отсутствует описание того, как формируются наночастицы при спекании в постоянном магнитном поле. В нашей работе при выполнении проекта будут созданы теория и вычислительный аппарат всех стадий процесса от поглощения энергии магнитного поля при спекании керамического материала до формирования и перехода наночастиц и кристаллических фаз в заданные стабильные физические состояния. Работа выполнялась в рамках научно-исследовательского проекта Е.01/2024 Томского государственного педагогического университета. Литература: 1. Клишин А.П., Абзаев Ю.А., Руднев С.В., Верещагин В.И., Семухин Б.С. Структурно-фазовые изменения нанокристаллических дисперсных систем ZrO2(CaO) при обжиге под воздействием постоянного магнитного поля // Известия высших учебных заведений. Физика, 2017. Т.60. № 3. С. 136-143. 2. Rudnev S. V. Application of Elliptic Riemannian Geometry to Problems Crystallography // Computers and Mathematics with Applications. Vol. 16, No. 5-8, 1988, pp. 597–616.

1 год назад