N°62
13 апреля 2010
Время новостей ИД "Время"
Издательство "Время"
Время новостей
  //  Архив   //  поиск  
 ВЕСЬ НОМЕР
 ПЕРВАЯ ПОЛОСА
 ПОЛИТИКА И ЭКОНОМИКА
 ОБЩЕСТВО
 ПРОИСШЕСТВИЯ
 ЗАГРАНИЦА
 НАУКА
 БИЗНЕС И ФИНАНСЫ
 КУЛЬТУРА
 СПОРТ
 КРОМЕ ТОГО
  ТЕМЫ НОМЕРА  
  АРХИВ  
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930  
  ПОИСК  
  ПЕРСОНЫ НОМЕРА  
  • //  13.04.2010
Прочность на наноуровне
Ученые открыли новые принципы сопромата

В последнее время исследователи все чаще пытаются вмешаться в структуру металлов на атомном уровне. Такого рода изменения в структуре металлов помогут сделать их более прочными и ковкими.

Ученые из американского университета Брауна, похоже, нашли способ, как изменить важные характеристики на наноуровне. Хуадзянь Гао вместе с коллегами из университета Алабамы и учеными из Китая обнаружил новый механизм, при помощи которого можно достичь пиковой прочности в металлах. Выполнив трехмерные компьютерные модели структуры металлов, ученые обратили внимание на то, что линии изломов при кажущемся хаосе выстраиваются в очень организованные, напоминающие ожерелья цепочки атомов, не пересекающиеся между собой. Образование и расположение этих узорчатых линий и способствует, утверждается в статье в журнале Nature, повышению прочности материалов до пиковой.

«При помощи нашей новой теории можно управлять прочностью материалов, -- объясняет профессор Хуадзянь Гао. -- Ее важность заключается в том, что она открывает новый уникальный механизм усиления прочности наноструктурных материалов».

Разделение зерен металлов -- сложная процедура, требующая применения специальных технологий. Внутри зерна могут находиться еще одни, внутренние границы, которые ученые называют двойниковыми. В основном это гладкие кристаллические поверхности, в которых, как в зеркале, отражается ориентация кристаллов.

Китайские ученые сумели создать нанодвойниковые границы в меди. Анализируя пространство между этими границами, они обратили внимание на интересную особенность: прочность меди повышалась при уменьшении межграничного пространства со 100 нанометров до 15. При 15 нанометрах была зафиксирована наивысшая прочность металла. Казалось бы, все логично: чем меньше пространства между границами, тем плотнее и, следовательно, прочнее металл. То есть уменьшая пространство между нанодвойниковыми границами до предела, можно достичь очень высокой прочности. Однако логика в данном конкретном случае не работает. При уменьшении пространства между границами ниже 15 нанометров прочность меди, как ни странно, снижалась.

Профессор Хуадзянь решил пойти немного дальше. Ученые из университета Брауна воспроизвели эксперимент китайских коллег при помощи компьютерной программы с использованием 140 млн атомов. Для создания компьютерных моделей понадобился суперкомпьютер из Национального института компьютерных наук в Теннеси, который позволил анализировать двойниковые границы на атомном уровне. К своему удивлению Хуадзянь Гао обнаружил другое явление: хаотичные границы выстраивались в «узоры», регулировавшие прочность меди. За образование этих похожих на ожерелье линий отвечают группы атомов, находящиеся около центра структуры.

Ученые пришли к выводу, что на наноуровне образование таких линий вполне может стать управляющим процессом для определения прочности или слабости металла.
Захар РАДОВ




реклама

  ТАКЖЕ В РУБРИКЕ  
  • //  13.04.2010
На Венере обнаружены следы недавнего вулканического извержения
Информация, полученная от Venus Express, беспилотного космического корабля ЕКА, который с апреля 2006 года вращается вокруг Венеры, дает основания предположить, что извержения вулканов на этой планете происходили по астрономическим меркам совсем недавно -- в интервале от нескольких сотен до 2,5 млн лет назад... >>
  • //  13.04.2010
15 апреля Европейское космическое агентство (ЕКА) отмечает пусть и некруглый, но все же юбилей. Именно в этот день 35 лет назад в Европе была создана организация, главной целью которой является изучение и освоение космического пространства... >>
  • //  13.04.2010
Размножение цианобактерий подчиняется суточному ритму
Биологи из Массачусетского технологического института и Калифорнийского университета (Сан-Диего) доказали, что клетки в цианобактериях живут примерно по тому же распорядку, что и люди. Пусть сна в привычном для нас смысле этого слова у бактерий нет, но размножаются они строго по часам... >>
  • //  13.04.2010
Каури помогут узнать о климате во время последнего оледенения
Ученые Оксфордского университета надеются выяснить при помощи деревьев, каким был климат 30 тыс. лет назад... >>
  • //  13.04.2010
Ученые открыли новые принципы сопромата
В последнее время исследователи все чаще пытаются вмешаться в структуру металлов на атомном уровне. Такого рода изменения в структуре металлов помогут сделать их более прочными и ковкими... >>
  БЕЗ КОМMЕНТАРИЕВ  
Реклама