Измерванията на новия материал са проведени с прахов дифрактометър с

Измерванията на новия материал са извършени с прахов дифрактометър с висока резолюция
(снимка: ANSTO)

Австралийски откриватели са основали вещество, което може да се окаже един от най-стабилните материали, откривани в миналото, най-малко като термични свойства. Този нов материал с нулево термично уголемение (ZTE), направен от скандий, алуминий, волфрам и О2, не трансформира размера си при температури в диапазона от 4 до 1400 Келвина (-269 до 1126°C).

Това е материал с по-широк диапазон от температури, в сравнение с всеки различен, демонстриран досега, споделят учените от Университета на Нов Южен Уелс (UNSW). Свойството може да направи орторомбичния Sc1.5Al0.5W3O12 (закачливо име, нали?) доста комфортен за всеки, който проектира нещо, което би трябвало да работи в извънредно разнообразна термична среда.

Един образец за това къде може да е потребен материалът е аерокосмическият дизайн, където съставените елементи са изложени на мощен мраз в космоса и рискова топлота при изстрелване или при нахлуване назад в земната атмосфера. Е, новият материал няма да промени размерите си при полета, отбелязва.

Друго приложение са медицинските импланти, при които диапазонът на предстоящите температури не е толкоз разнороден, само че даже и малко количество термично уголемение може да аргументи сериозни проблеми.
още по тематиката
Екипът на UNSW е направил откритието инцидентно. „ Провеждахме опити с тези материали по отношение на нашите проучвания в региона на батериите, и инцидентно се натъкнахме на това изключително свойство на този съответен състав ”, споделя доцент Неерадж Шарма.

След премерване на материала благодарение на прахов дифрактометър с висока разграничителна дарба в австралийския синхротрон на и австралийския център за разпръскване на неутрони, екипът открил невероятната степен на термична непоклатимост. На молекулярно равнище материалите нормално се уголемяват, тъй като повишението на температурата води непосредствено до увеличение на дължината на атомните връзки сред детайлите.

Но в тази ситуация екипът е следил по какъв начин в този голям температурен набор са налице „ единствено дребни промени във връзките, ситуацията на кислородните атоми и въртенията на атомните устройства ”. Екипът споделя, че точният механизъм зад тази рискова термична непоклатимост не е изцяло явен, само че може би дължините на връзките, ъглите и позициите на кислородните атоми се трансформират в синхрон между тях, с цел да се резервира общият размер.

„ Коя част работи при каква температура – това е идващият въпрос ”, споделя Шарма. „ Скандият е по-рядък и по-скъп, само че ние опитвам и с други детайли, които могат да го заменят, и стабилността е непокътната ”, прибавя той.