В воде не тонет: химики создали ультралёгкий алюминий

Химики использовали кристаллическую решётку алмаза: в ней просто заменили каждый атом углерода тетраэдром алюминия.

Российско-американская команда исследователей представила революционную разработку: ультралёгкий алюминий, который не тонет в воде.

Профессор Александр Болдырев (Alexander Boldyrev) из Университета Юты совместно с коллегами из Южного федерального университета реструктурировал обычный алюминий на молекулярном уровне. Для этого специалисты использовали компьютерное моделирование и "собрали" новую кристаллическую решётку.

Болдырев поясняет: его команда работала с кристаллической решёткой алмаза. Взяв за основу её структуру, учёные заменили каждый атом углерода тетраэдром алюминия.

В итоге получилась новая метастабильная форма легчайшего алюминия. Его плотность – 0,61 грамма на кубический сантиметр (для сравнения: обычный алюминий имеет плотность 2,71 грамма на кубический сантиметр).

"Это означает, что алюминий с новой кристаллической формой будет плавать на поверхности воды, плотность которой составляет один грамм на кубический сантиметр", — поясняет Болдырев.

Такое свойство открывает гигантские перспективы для использования нового металла – относительно недорогого и простого в производстве, стойкого к коррозиям парамагнетика. Космическое строительство, медицина, электроника, автомобилестроение – это лишь некоторые сферы, в который ультралёгкий алюминий найдёт применение, уверены авторы работы. Правда, им ещё предстоит протестировать новый материал в различных условиях, в первую очередь – проверить его прочность.

Кроме того, химики уверены, что их подход можно будет использовать для создания и других материалов.

Более подробно разработка описывается в издании The Journal of Physical Chemistry C.

https://www.vesti.ru/doc.h...

https://cont.ws/@jedi/724396

Астрономы заглянули в бурное прошлое Паллады

Астероид Паллада (2 Pallas) занимает третье место в списке крупнейших тел Главного астероидного пояса между орбитами Марса и Юпитера. Ее средний диаметр составляет 512 км. На этот объект приходится 7% от общей массы пояса. К сожалению, Паллада пока не исследовалась космическими аппаратами с близкого расстояния, поэтому сведения о ее составе и строении остаются обрывочными. Но благодаря приемнику SPHERE, смонтированному на Очень большом телескопе Европейской Южной обсерватории (VLT ESO), астрономы смогли заглянуть в ее бурное прошлое.

https://universemagazine.com/16646/

Полученное VLT изображение астероида Паллада. Источник: Massachusetts Institute of Technology

Сотрудникам обсерватории удалось получить наиболее детальные на данный момент изображения Паллады. Снимки показали, что астероид внешне напоминает мячик для гольфа. Его поверхность испещрена многочисленными кратерами. Астрономы идентифицировали как минимум 36 ударных формаций диаметром свыше 30 км. Две из них настолько велики, что выброшенные во время их образования обломки могли сформировать собственные астероидные семейства.

По мнению ученых, неровная поверхность этого небесного тела является следствием особенностей его орбиты. Большинство астероидов Главного пояса движутся по более-менее схожим эллиптическим траекториям. Однако орбита Паллады имеет очень большой наклонение к плоскости эклиптики (и главной плоскости пояса), составляющее 34,8°. Таким образом, дважды на протяжении оборота вокруг Солнца ей приходится «пробиваться» через астероидный пояс под углом, благодаря чему столкновения, которые объект испытывает на своем пути, в среднем оказываются в четыре раза более разрушительными, чем столкновения между двумя «обычными» астероидами на близких орбитах.

Созданная исследователями симуляция показала, что за свою историю Паллада должна была пережить в два-три раза больше ударов, чем Веста (4 Vesta) и карликовая планета Церера (1 Ceres). Скорее всего, она является самым кратерированным объектом Главного пояса.

Изображение астероида Паллада, полученное телескопом Hubble. Источник: Hubble Space Telescope/STScI
Орбита астероида Паллада. Источник: wikipedia.org
Четыре крупнейших астероида Главного пояса. NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/ESO

Кроме того, ученые попытались выяснить происхождение двух наиболее крупных видимых деталей на поверхности Паллады: ударного бассейна в районе экватора и необычно яркого пятна в южном полушарии. Моделирование показало, что экваториальный кратер мог образоваться 1,7 млрд лет назад в результате столкновения с телом поперечником от 20 до 40 км. Что касается пятна, то исследователи допускают наличие в этом регионе поверхностных солевых отложений.

В данный момент NASA рассматривает возможность отправить к астероиду небольшой зонд Athena. Он будет выведен в космос в качестве попутного груза вместе с аппаратом Psyche. После разделения Athena продолжит самостоятельное путешествие по Солнечной системе и затем совершит близкий пролет Паллады. Если миссия будет одобрена, это случится в 2024 г.

По материалам: https://phys.org

Популярное в

))}
Loading...
наверх