Металл как стекло
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Такой материал получили ученые. Этот металл обладает совершенно неожиданными качествами: очень высокой электропроводностью, улучшенными магнитными свойствами. Метало-стекло незаменимо в энергетике, электронике и ряде других производств, а помогает его получать… вода, но не простая, а алмазная. Исследователи выяснили, что сверхчистая вода при фантастической, трудновообразимой стуже, достигающей минус 196 градусов Цельсия (при которой даже воздух переходит в жидкое состояние), остается водой. Ну, а при более низких температурах результат оказался совсем неожиданным.
Стоит в небольшую камеру, из которой предварительно откачали воздух, налить дистиллированной воды, как она ровным слоем ложится на поверхность сильно переохлажденной пластинки. Ложится и тут же превращается в самое настоящее… стекло, без единого кристаллика льда. Что и говорить, ученые не на шутку были заинтригованы достигнутым эффектом. Еще больше пришлось им удивиться, когда полученная электронограмма стекловидной пленки толщиной всего в миллиметр указала на алмазоподобную структуру микроскопических кристаллов! По удивительному, а может быть, уже и объяснимому совпадению современная астрономия встретила такое же покрытие на спутниках Юпитера. (Пожалуй полученный результат был для ученых подарком не хуже обычных рождественских или новогодних подарков, которые к слову можно приобрести в магазине Citrus.ua с большими скидками к «Черной пятнице»).
Затем доступ хладоагента в камеру прекратили и стали наблюдать за поведением «водостекла» в условиях медленно поднимающейся температуры. По мере нагрева пленка все более размягчалась. Постепенно кристаллическая структура, свойственная обычному земному льду, вытеснила экзотическую алмазоподобную.
Этот эксперимент послужит как бы моделью другого эксперимента, но не с водой, а металлами.
Здесь удалось получить тончайшие пленки из различных металлов и сплавов. В их структуре, быть может впервые в истории, отсутствуют характерные кристаллы, появляющиеся при переходе металлов из жидкого состояния в твердое. Казалось, неодолимый закон кристаллообразования удалось обойти весьма остроумным способом, во многом схожим с получением «водостекла». С той лишь разницей, что в уже знакомую камеру вдуваются пары металла или сплава. К слову, некоторые элементы, например такие, как чемпион тугоплавкости вольфрам, намного проще испарить, чем расплавить.
А дальше наблюдается все то же явление. На переохлажденной пластинке осаждается стеклоподобный слой, который в отличие от переохлажденной воды уже не страшится обычных атмосферных условий (за исключением разве что химически чистого олова).
Пленки из таких металлов, как, например, висмут, преподносят очень приятные сюрпризы. Полученный традиционным способом, этот металл никакими особенными достоинствами не выделяется. А тут обретает улучшенные магнитные свойства и, кроме того, поразительно хорошо проводит электроэнергию.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.