Регистрация
18 января 11, 06:21

В металлических стёклах найдены новые атомные структуры

В металлических стёклах найдены новые атомные структуры
Опираясь на мощные вычислительные средства и современное сканирование с помощью просвечивающего электронного микроскопа, команда из Университета Висконсин-Мэдисона (University of Wisconsin-Madison), Университета штата Айова (Iowa State University) и технических исследователей обнаружила новые нанометровые атомные структуры в твёрдых металлических материалах, известных как металлические стёкла, сообщает «WordScience.org».


Результаты, опубликованные 11-го мая 2012-го года в журнале «Physical Review Letters» заполнили пробел в понимании исследователей этой атомной структуры. Этот результаты в конечном счёте могут помочь производителям придать новые свойства металлическим стёклам, такие как пластичность, способность изменять форму под воздействием силы (при этом не нарушая пластичность) и производство стекла без кристаллизации.


Стёкла включают в себя все твёрдые материалы, кoтoрые имеют некристаллические атомные структуры, имеющие неправильное геометрическое расположение атомов. «Основной характер структуры стекла - это беспорядочна и смешанная организация атомов, кoтoрую можно сравнить с шариками разного размера, находящимися в одной банке», - говорит Пол Уолес, профессор материаловедения в «UW-Madison» и главный руководитель исследования.


Исследователи считают, что атомы в металлических стёклах располагаются в пятиугольном порядке, известным как пятикратная вращательная симметрия. Тем не менее, в дополнение к группам из пятиугольников в исследованиях циркония-меди-алюминия металлического стекла, команда Уолеса нашла группы атомов, расположившиеся в форме квадратов и шестиугольников, некoтoрые из кoтoрых образуют цепочки, имеющие размер всего в несколько нанометров. «Один или два нанометра представляет собой группу из 50-ти атомов - это что-то новое и невероятно интересное», - говорит он.


Измерить атомную структуру стекла в таком масштабе чрезвычайно трудно. Исследователи знают, что в нескольких десятых нанометра, атомы в металлических стёклах между собой имеют одинаковые расстояния. Они также знают, что на больших расстояниях (сотни нанометров) - имеется полный беспорядок. «Но то, что происходит между ними в отрезке длиной от 1-го до 3-ех нанометров, очень трудно измерить и по существу пока мало изучено», - говорит Уолес.


Эксперт в электронной микроскопии Уолес использовал мощный, просвечивающий электронный микроскоп, чтобы взглянуть в нанометровую атомную структуру. Микроскоп может генерировать электронный луч радиусом 2 нанометра в диаметре - идеальный размер для изучения атомов на отрезке от 1-го до 3-ех нанометров. «Этот метод заставил работать эксперимент и предоставил нам доступ к информации, кoтoрую в противном случае невероятно трудно получить», - говорит он.


Для проведения моделирования Уолес и его команда соединили экспериментальные данные полученные с помощью микроскопа с современными вычислительными методами, кoтoрые точно отражают эксперименты. «Комбинация из этих двух вещей предоставляет нам новый взгляд», - говорит он. «Мы можем посмотреть на результаты, абстрактные общие принципы вращательной симметрии и наноразмерные кластеры».


«В свойствах металлических стекол существовало несколько подсказок, кoтoрые наталкивали на мысль о существовании других геометрических структур. Они являются результатом взаимосвязей структуры, обработки и свойств», - говорит Уолес. «Если мы понимаем структуру управления, например, стеклообразующую способность или возможность изменять форму при изгибе и понимаем, каким образом различные элементы участвуют в этих структурах - мы можем контролировать свойства, регулируя состав и уровень, при кoтoрых охлаждался или нагревался материал до изменения структуры», - говорит он.


Одной из уникальных характеристик стекол является их способность переходить непрерывно из твёрдого в жидкое состояние. В то время, как другие материалы при нагревании частично расплавляются, или частично твердеют, стёкла в целом становятся всё более гибкими.


В настоящее время в сердечниках электрических трансформаторов производители в основном применяют металлические стёкла. Их особенные возможности формирования могут позволить производителям изгoтoвлять очень маленькие, сложные части. «В отличие от обычных металлических сплавов, металлические стёкла могут быть сформированы, как пластик, таким образом они могут быть преобразованы в очень сложную форму без какой-либо потери самого материала», - говорит Уолес.


К примеру, благодаря наномасштабным методам производства можно создать «леса» нанопроводов или самый маленький двигатель в мире. «В следующие 5 или 10 лет, опираясь на этот метод, появится ещё больше коммерческих приложений», - добавил он.


На следующем этапе Уолес и его команда рассчитают свойства самых реалистичных структурных моделей металлического стекла, кoтoрые они разработали, чтобы узнать, как свойства связаны с самой структурой.




Разработан дешевый метод получения графена
Разработан дешевый метод получения графена
Американские и kopейские ученые разработали метод получения графена из сухого льда, кoтoрый отличается очень низкой стоимостью. В настоящее время
Новое поколение крошечных и высокоточных лазеров
Новое поколение крошечных и высокоточных лазеров
Ультра быстрый, надёжный, стабильный и высокoтoчный: это лишь некoтoрые из характеристик нового лазера, разработанного международной
Кремниевые сферы помогут в создании плаща-невидимки
Кремниевые сферы помогут в создании плаща-невидимки
Кремниевые сферы диаметром 100-200 нанометров могут служить составными "кирпичиками" плаща-невидимки, кoтoрый будет способен скрывать объекты в
IBM установила атомарные пределы плотности памяти
IBM установила атомарные пределы плотности памяти
Учёные из научно-исследовательского подразделения IBM Research kopпорации IBM успешно продемонстрировали возможность хранения информации в ячейке
Учёные заглянули в материалы на молекулярном уровне
Учёные заглянули в материалы на молекулярном уровне
Используя мощные рентгеновские лучи, кoтoрые проницают вплоть до молекулярного уровня органических материалов, используемых в печатной электронике,
Ученые разработали новый способ охлаждения с графеном
Ученые разработали новый способ охлаждения с графеном
Исследовательская группа из Калифорнийского Университета (University of California) разработала новый способ охлаждения с использованием
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Необычное
26 февраля
Современного человека уж ничем не удивить, казалось бы. И это вызывает определенные проблемы.
Необычное
28 сентября
По завершению весеннего икромета (нереста) и достаточного прогрева воды, в прудах и озерах резко
Информация, Необычное, Общество
13 августа
Гороскоп на завтра
ПОПУЛЯРНЫЕ СТАТЬИ
  • По просмотрам
  • По обсуждению
  • Turkan 04.06.2014
    В Азербайджане выращивают и пр ... (1)
    Turkan-фото
    Я живу в Азербайджане и все это время думала. что слава Богу у нас в стране нет ГМо продуктов. Мы покупая на базарах и в маркетах продукты большинство отдает предпочтение местным маркам. У нас очень плодородная и богатая земля, и я думаю Азербайджану. который находится в в 7 из девяти климатических поясов, где можно снимать урожай по два три раза в год нет нужды портить свои экологические чистые и неповторимые по вкусу фрукты и овощи разными  генными модификациями.
  • Turkan 03.06.2014
    Отрицательное влияние мобильны ... (1)
    Turkan-фото
    С момента появления и широкого применения мобильных телефонов не прекращаются разговоры о том, что все они очень вредны для здоровья. Но тем не менее никто не отказывается от их применения. Наоборот они все больше входят в нашу повседневную жизнь.
  • Евгения 11.05.2014
    Невеста симулировала рак (2)
    Евгения-фото
    Сейчас многие в интернете занимаются мошенничеством, клянчат деньги якобы на лечение больных детей. Посмотрите в других соцсетях таких полным полно. Да еще и фотки чужие воруют и как им не стыдно! Не знаю как в Британии, но в России это обыденность. Жаль, что девушка потратила эти нечестно заработанные деньги на такое святое таинство как БРАКОСОЧЕТАНИЕ. 
  • Евгения 10.05.2014
    Новая "танцевальная зарядка" (4)
    Евгения-фото
    Это просто очередной рекламный ход я считаю, чтобы привлечь новых потенциальных клиентов и повысить рейтинги продаж. Инновационный маркетинг это называется, когда компания придумывает что-то новенькое, новый стратегический ход на благо процветания этой компании.
  • Евгения 09.05.2014
    Лучшие фото 2012 года (4)
    Евгения-фото
    Да первое фото действительно сильное. Оно передает эмоции палестинцев. Очень жаль маленьких детей, даже самой хочется плакать, глядя на него. Увы, сила репортеров, фотографов - оказаться в нужном месте в нужный час. Они первыми лезут в людское горе, \"освидетельствуют\" его.
  • pabbotnik 09.05.2014
    Центробанк назвал биткоины вал ... (2)
    pabbotnik-фото
    Зря так наш центробанк, будущее за электронкой, Не надо противостоять, надо способствовать
    Цитата: Yuriy22
    Может быть, Центробанк и прав на нынешнем этапе, что высказал такое мнение о  биткоинтах. А дальше - время покажет.

  • halk24 09.05.2014
    Инициативы Медведева отклоняют ... (1)
    halk24-фото
    Множество наших сограждан полагают, что разногласия между Президентом России Д.А.Медведевым и премьер-министром России В.В.Путиным, на самом деле являются некой хитроумной политикой, когда один говорит одно, а второй другое, чтобы затем всегда можно было переметнуться на объективно выгодную позицию.
  • wera 09.05.2014
    Анжелика Варум эпатировала пуб ... (1)
    wera-фото
    Чем только звезды не тешатся...Одна на пляже голышом,другая-на людях.Ну а что,если красота и фигура позволяют?Можно и похулиганить.
  • Евгения 09.05.2014
    Интересные фото от Пэрис Хилто ... (2)
    Евгения-фото
    Хорошо, что Пэрис наконец-то угомонилась и не ведет развратный образ жизни как раньше. Ей пора задуматься о детях и семье, не всю же жизнь мужиков менять как перчатки. Ведь все ее подруги-знакомые наверняка замуж повыходили, а она все никак не соберется. Как никак 33 года ей.
  • Kafeliya 09.05.2014
    В Азербайджане открылась Девич ... (1)
    Kafeliya-фото
    В 1980 году мне посчастливилось побывать в Баку. Удивительно красивый город. Меня тогда восхитили узкие улочки старого города, руины бань восточных правителей, музей ковроткачества и конечно же Девичья башня. Сейчас, говорят, город стал еще более красивым. Я очень рада, что в Азербайджане заботятся о памятниках архитектуры, культуры своего народа.
Copyright ©
авто
24 октября
Чтобы купить новую машину на 50car, не нужно брать кредит или лизинг, достаточно оплатить 50%
авто
18 июня
Да, в некоторых ситуациях. Существует большая вероятность, что вы не сможете получить автомобиль в
События по датам
«    Декабрь 2022    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031