РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 18.09.2009   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


18.09.2009

Впервые пойманы перепрыгивающие атомы в твёрдом теле

18 сентября 2009



Несмотря на все теоретические выкладки, учёным до сих пор не удавалось запечатлеть процесс перепрыгивания атомов между равновесными положениями кристаллической решётки. Австрийские специалисты воспользовались современными источниками рентгеновского излучения и наконец-то изменили сложившееся положение дел.


Внутри любого твёрдого тела атомы активно движутся, причём там происходят не только всем известные тепловые колебания относительно положения равновесия, но и эпизодические перескоки атомов между позициями. Например, между своими "законными" местами в кристаллической решётке. Однако ранее об этом учёные только догадывались. Теперь же появилась возможность подглядеть за происходящим.


Физики из университета Вены (Universität Wien) придумали, как проследить за движением атомов внутри сплава меди и золота (Cu90Au10) при помощи интенсивных рентгеновских лучей, получаемых на Европейском синхротроне (European Synchrotron Radiation Facility) в Гренобле. Пока такое "чистое" (прошедшее через систему особых фильтров) излучение может быть получено только в трёх местах в мире.


Новый универсальный метод учёные назвали корреляционная спектроскопия рентгеновских фотонов (X-ray photon correlation spectroscopy). О предыдущей разработке в этой области мы как-то рассказывали.


В ходе экспериментов австрийцы выяснили, что при температуре 270 градусов Цельсия каждый атом меняет своё местоположение в решётке в среднем раз в час. При этом увеличение температуры всего на 10 градусов приводит к удвоению частоты прыжков, уменьшение (на те же 10 градусов) — к сокращению в два раза. Исследователям удалось также определить направление прыжков атомов.


Физикам и химикам новый инструмент нужен для того, чтобы лучше исследовать и понять процессы старения материалов на уровне атомов. В ходе их постоянного беспорядочного движения свойства материи постепенно меняются. Изучение этих явлений позволит лучше предсказать поведение того или иного материала (например важных технических металлических сплавов) или конструкций из него.


Для улучшения методики австрийские учёные планируют воспользоваться строящимся в Гамбурге Европейским рентгеновским лазером на свободных электронах (European X-ray Free-Electron-Laser). "Этот лазер откроет целый диапазон новых впечатляющих возможностей", — радуется одна из участниц нынешней работы Мари-Луизе Лайтнер (Marie-Luise Leitner). В будущем он позволит сходным образом изучать не только сравнительно простые вещества, но, к примеру, и жизненно важные белки.


Посвящённая данному исследованию статья опубликована в журнале Nature Materials. Читайте также о том, как учёные "увидели" вращающийся рост нанотрубок и движение электронов в молекуле, а ещё проследили за эволюцией трещины в толще металла.






Источник: PhysOrg.com







Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок