Информационный портал о карьере и работе для студентов и выпускников технических и естественнонаучных специальностей

Обратите внимание

Весна 2018
События

27.09.17 : Российские ученые смоделировали «алмазную» форму алюминия, которая легче воды

Химик из Университета Юты Александр Болдырев и его российские коллеги из Южного федерального университета в Ростове-на-Дону с помощью компьютерного моделирования предсказали существование новой модификации алюминия, которая почти вдвое легче воды. В этом им помогла кристаллическая решетка алмаза. Исследование опубликовано в The Journal of Physical Chemistry C.

Мы привыкли, что алюминиевая ложка всегда тонет в воде. Несмотря на то, что алюминий – довольно легкий металл, его плотность равна 2,7 грамма на кубический сантиметр (плотность воды составляет чуть меньше грамма на кубический сантиметр). Однако компьютерное моделирование предсказывает, что это вовсе не предел: можно создать форму алюминия, которая будет иметь плотность всего 0,61 грамма на кубический сантиметр.

Многие химические элементы существуют в виде нескольких простых веществ. Эти формы называют аллотропными модификациями. Например, графит, графен, сажа, фуллерены и алмаз по составу одинаковы, но разные свойства получаются из-за разного расположения атомов углерода в них.

Примечательно, что именно кристаллическая решетка алмаза и стала основной точкой отсчета в этом исследовании. «Подход моих коллег был очень необычным, – прокомментировал работу Александр Болдырев. – Они начали с известной кристаллической решетки, в данном случае, с алмаза, и заместили каждый атом углерода тетраэдром из атомов алюминия».

Расчеты показали, что материал с такой структурой должен получиться относительно стабильным, сверхлегким, устойчивым к ржавчине и немагнитным. Сырье для его производства – алюминий – не очень дорогое. При этом вещество с такими свойствами могло бы найти применение во множестве отраслей. Заманчивее всего рассматривать возможности использования сверхлегкого алюминия в ракетостроении и самолетостроении. Правда, как считают разработчики, говорить об этом с уверенностью пока рано: насколько будет прочен материал, пока не установлено.

Вернуться в раздел "Новости науки и техники"