Метал як скло
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Такий матеріал отримали вчені. Цей метал володіє абсолютно несподіваними якостями: дуже високою електропровідністю, поліпшеними магнітними властивостями. Метало-скло незамінний в енергетиці, електроніці та ряді інших виробництв, а допомагає його отримувати… вода, але не проста, а алмазна. Дослідники з’ясували, що надчиста вода при фантастичній, важко уявній холоднечі, що досягає мінус 196 градусів Цельсія (при якій навіть повітря переходить в рідкий стан), залишається водою. Ну, а при більш низьких температурах результат виявився зовсім несподіваним.
Варто в невелику камеру, з якої попередньо відкачали повітря, налити дистильованої води, як вона рівним шаром лягає на поверхню сильно переохолодженої пластинки. Лягає і тут же перетворюється на справжнісіньке .. скло, без єдиного кришталика льоду. Що й казати, вчені не на жарт були заінтриговані досягнутим ефектом. Ще більше довелося їм здивуватися, коли отримана електронограмма склоподібної плівки товщиною всього в міліметр вказала на алмазоподібну структуру мікроскопічних кристалів! За дивовижним, а може бути, вже і пояснюваним збігом сучасна астрономія зустріла таке ж покриття на супутниках Юпітера.
Потім доступ холодоагента в камеру припинили і стали спостерігати за поведінкою «водоскла» в умовах температури, що повільно піднімається. У міру нагрівання плівка все більш розм’якшувалася. Поступово кристалічна структура, властива звичайному земному льоду, витіснила екзотичну алмазоподібну.
Цей експеримент послужив як би моделлю іншого експерименту, але не з водою, а металами.
Тут вдалося отримати найтонші плівки з різних металів і сплавів. В їх структурі, можливо вперше в історії, відсутні характерні кристали, що з’являються при переході металів з рідкого стану в твердий. Здавалося, нездоланний закон кристалоутворення вдалося обійти в досить оригінальний спосіб, багато в чому схожий з отриманням «водоскла». З тією лише різницею, що в уже знайому камеру вдуваються пари металу або сплаву. До слова, деякі елементи, наприклад такі, як чемпіон тугоплавкості вольфрам, набагато простіше випарувати, ніж розплавити.
А далі спостерігається все те саме явище. На переохолодженій платівці осідає склоподібний шар, який на відміну від переохолодженої води вже не боїться звичайних атмосферних умов (за винятком хіба що хімічно чистого олова).
Плівки з таких металів, як, наприклад, вісмут, підносять дуже приємні сюрпризи. Отриманий традиційним способом, цей метал ніякими особливими перевагами не виділяється. А тут знаходить поліпшені магнітні властивості і, крім того, разюче добре проводить електроенергію.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.