САЙТ ХАРЬКОВСКИХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ

РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЙ ПОРТАЛ


Меню сайта
Мини-чат
Наш опрос
Оцените мой сайт
1. Отлично
2. Хорошо
3. Неплохо
4. Плохо
5. Ужасно
Всего ответов: 315
Статистика

Онлайн всего: 10
Гостей: 10
Пользователей: 0

C Днём Рождения Поздравляем!!!

ut6ei(73), Games(63), kkozak(52), ut6ei5434(73), RV4HL(66), ingvar(74), andrinel(35), ДАК(55), Neverbeast(35)
Форма входа


ПОИСК ПО ПОЗЫВНОМУ
"Работает"

НАШ БАННЕР

ГЛАВНАЯ » 2019 » Август » 3 » Ученым удалось запечатлеть движение атомов материи в 4D-формате
21:59
Ученым удалось запечатлеть движение атомов материи в 4D-формате

Гранулы в материале

Ученые уже достаточно давно проводят исследования, направленные на то, чтобы выяснить, что же именно происходит, когда различные материалы испаряются, плавятся и кристаллизуются, другими словами, переходят из одного состояния материи в другое. И недавно, знания о происходящих во время фазовых переходов процессах были значительно дополнены, благодаря экспериментам ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которым удалось запечатлеть превращения материала и движения атомов в трехмерном пространстве и во времени, в так называемом 4D-формате. Полученные результаты оказались удивительными, и они входят в противоречие с существующими теориями об образовании гранул в моменты фазовых переходов. А в будущем подобные знания можно будет использовать для создания новых материалов, химических соединений и биологических процессов.

В исследованиях ученые использовали один из самых современных трехмерных электронных микроскопов, находящийся в Национальной лаборатории в Беркли. При помощи этого микроскопа ученые наблюдали за поведением атомов сплава железа и платины, из которого были изготовлены наночастицы, размером в 1/10000 от толщины человеческого волоса. Эти частицы постепенно нагревались до температуры выше 500 градусов Цельсия, что вызывало фазовый переход этого материала из одного твердого состояния в другое. Трехмерные изображения атомов материала делались при помощи электронного микроскопа через 9, 16 и 26 минут после начала процесса нагревания. При этом, исследуемые образцы вращались в камере микроскопа, что позволило "посмотреть" на атомы с разных сторон.

При помощи специализированных алгоритмов ученые отслеживали движение и поведение 33 гранул, ширина каждой из которых была равна ширине 13 атомов. И все отслеживаемые гранулы находились в пределах одной единственной наночастицы. "Люди считают, что чрезвычайно сложно искать иголку в стоге сена" - рассказывает профессор Джанвей Миао (Jianwei Miao), - "Однако, еще сложнее найти одни и те же атомы среди более чем триллиона атомов, при этом три раза через некоторые промежутки времени".

Как ожидалось, структура с повышением температуры сплава изменилась от хаотичного состояния до состояния, при котором атомы железа и платины частично упорядочились друг относительно друга и начали взаимодействовать между собой. Однако, было замечено, что в материале начинали формироваться гранулы неправильной формы, в то время, как согласно существующим теориям, эти гранулы должны быть идеально круглыми. "Утешительным призом" для существующих теорий стало то, что формирующиеся гранулы не имели острых граней, а на границах гранул атомы находились в "смешанном" переходном состоянии, т.е. состояние одних атомов соответствовало старой фазе материала, а других - новой.

Все это может не показаться захватывающим для непосвященного человека, однако, все это является первым разом в истории науки, когда ученым удалось увидеть процессы образования гранул во время изменений фазового состояния материалов. "Образование гранул является еще не до конца решенной проблемой, которая важна для многих областей науки и техники" - рассказывает Питер Эркиус (Peter Ercius), - "Сейчас нам удалось получить снимки всего этого, а дальше мы попытаемся управлять этими процессами, что позволит создать более прочные материалы и совершенно новые химические соединения".

Просмотров: 97 | Добавил: Alex | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ РЕГИСТРАЦИЯ | ВХОД ]
ПОИСК
Календарь
«  Август 2019  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Архив записей

Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • База знаний uCoz
  • Лучшие сайты рунета
  • Кулинарные рецепты

  • Рейтинг@Mail.ru

    Яндекс цитирования.