Подать объявление в интернете Разместить бесплатное объявления Доска объявлений библиотека фантастики электронные схемы

Наука и технологии

Физики рассчитали формулу самого тугоплавкого материала в мире

07:58  29.07.2015

Физики смоделировали на компьютере материал, точка плавления которого выше, чем у всех известных науке веществ.

О своем исследовании они рассказали на страницах журнала Physical Review B.

Материал, где в определенной пропорции будут смешаны гафний, азот и углерод, будет плавиться только при температуре, превышающей 4400 кельвина (4127 градусов по Цельсию). Это примерно две трети от температуры на поверхности Солнца и на 200 кельвинов выше, чем показали реальные эксперименты с другими материалами.

Предыдущий рекордсмен представляет собой сплав гафния, тантала и углерода (Hf-Ta-C). Новое вещество только предстоит синтезировать — чтобы удостовериться в истинности компьютерной модели.

Исследователи сделали свое открытие, моделируя физические процессы на уровне отдельных атомов. В рамках этого подхода динамика плавления исследуется в наномерных масштабах — с группами из примерно сотни атомов./p pАксель ван дер Валле (Axel van de Walle) из Университета Брауна и его коллеги начали с анализа сплава Hf-Ta-C, свойства которого уже были известны. Компьютерное моделирование помогло прояснить конкретные факторы, придающие материалу рекордную теплостойкость.

Выяснилось, что в Hf-Ta-C высокая теплота плавления (энергия, которая поглощается при переходе из твердого в жидкое состояние) сочетается с небольшой разницей между значениями энтропии в этих двух фазах. «Таять материалы заставляет энтропия, накопленная в процессе фазового перехода. Если уровень энтропии в твердом состоянии уже велик, вещество таким образом стабилизируется, а его температура плавления — повышается», — объясняет ванн дер Валле.

Затем ученые начали поиск соединений, способных максимально усилить эти свойства сплава. Оказалось, что соединение гафния, азота и углерода будет обладать почти такой же высокой теплотой плавления и еще меньшей разницей между уровнями энтропии в твердом и газообразном состоянии. Расчеты показали, что температура плавления у нового вещества будет на 200 кельвинов выше, чем у сплава Hf-Ta-C.

Открытие ванн дер Валле теоретически может лечь в основу новых материалов с улучшенными характеристиками – начиная от покрытия для газотурбинных установок и заканчивая теплозащитными фильтрами скоростных самолетов. Однако ценность самого сплава далеко не очевидна. «Точка плавления — это не единственное свойство, имеющее значение для практического использования вещества. Нужно учесть механические свойства, коррозионную стойкость, другие особенности — и все они могут снизить температуру плавления. Впрочем, если сразу задать высокую планку на этом направлении, у ученых появляется больше свободы в корректировке других свойств. Примерно так я и представляю себе ход дальнейшей работы», — поясняет ван дер Валле.

Просмотры 1681  Комментарии 0
Другие материалы раздела
Американский грузовой космический корабль успешно выведен на орбиту
05:42  18.10.2016
Американский грузовой космический корабль успешно выведен на орбиту

Ракета Antares успешно вывела на орбиту американский грузовой космический корабль Cygnus

Просмотры 1319  Комментарии 0
«Звезда смерти» позволила увидеть будущее Солнечной системы
07:06  13.03.2016
«Звезда смерти» позволила увидеть будущее Солнечной системы

Астрономы сообщили о продолжающемся разрушении белым карликом WD 1145+017 ранее вращающейся вокруг нее планетной системы.

Просмотры 11143  Комментарии 0
Представлен обнаруживший гравитационные волны ученый
11:37  12.02.2016
Представлен обнаруживший гравитационные волны ученый

Физики на обсерватории LIGO впервые зарегистрировали гравитационные волны.

Просмотры 1652  Комментарии 0
Россия воссоздаст ракету «Зенит» на метановом топливе
11:03  14.01.2016
Россия воссоздаст ракету «Зенит» на метановом топливе

Роскосмос планирует воссоздать российскую версию носителя «Зенит» с двигателем на метановом топливе.

Просмотры 11545  Комментарии 0
СМИ и пользователи сети высмеяли чехол-аккумулятор Apple
20:08  08.12.2015
СМИ и пользователи сети высмеяли чехол-аккумулятор Apple

Зарубежные СМИ и интернет-пользователи раскритиковали новый чехол со встроенным аккумулятором от Apple.

Просмотры 11365  Комментарии 0
Рации по низкой цене с доставкой
Новости 24
Интересное в сети
© 2006-2015 Информационное издание Симеч. Все права защищены.
При использовании материалов ссылка на www.simech.ru обязательна.
E-mail:contact@simech.ru
Размещение рекламы: reklama@simech.ru
Рейтинг@Mail.ru
Часть материалов может содержать информацию,
не предназначенную для пользователей младше 18 лет.

Архив номеров газеты "Щит и меч" | www.simech.ru