В мире химии

обнаружено аномально быстрое плавление кристалла

31 октября 2012
K1-XV спектр окиси бериллия

K1-XV спектр окиси бериллия

   Исследователи из Научного центра им.Гельмгольца в Берлине, наблюдали очень интересное поведение атомов оксида бериллия (BeO). После бомбардировки их тяжелыми ионами на высокой скорости, электроны в BeO начинают "путать", и, кажется, полностью забывают свойства материала, в котором находятся. Измерения проведенные учеными, показали изменения в электронной структуре, что может быть объяснено исключительно быстрым плавлением материала вокруг линии облучения тяжелыми ионами. Если такая интерпретация верна, то это должно быть самым быстрым плавлением из когда-либо наблюдавшихся.

   Профессор Грегор Шивиец и его команда облучали пленку из оксида бериллия высокоскоростными тяжелыми ионами которые обладали огромной разрушительной силой. В отличие от большинства других методов, в этом, энергия тяжелых ионов была выбрана так, что они взаимодействовали главным образом с внешними валентными электронами. Проникновение ионов в материал, вызывает одновременно два эффекта, которые происходят непосредственно возле проникших ионов: электроны, которые находятся поблизости нагреваются и атомы становятся сильно заряженными. Так же, при этом испускаются оже-электроны, чьи энергетические уровни можно измерить и получить так называемые линии спектра. Линии спектра характерны для каждого отдельного материала, и, как правило мало изменяются при облучении тяжелыми ионами.

   Но при бомбардировке ионного кристалла (BeO), который имеет изоляционные свойства, тяжелыми ионами ксенона с очень высокой скоростью, проявился ранее неизвестный эффект: линия спектра оже-электронов резко изменилась - она стала размываться, уходя в более высокие энергии. Вместе с группой физиков из Польши, Сербии и Бразилии, исследователи довольно хорошо регистрировали оже-электроноы, испускаемые нагретым BeO. Эти частицы по-видимому, совершенно "забыли" их свойства диэлектрика. Исследователи видят в этом явное свидетельство того, что зонная структура разрушается очень быстро при бомбардировке BeO тяжелыми ионами - менее чем за 100 фемтосекунд (одна фемтосекунда это миллионная миллионной доли миллисекунды). Такое разрушение вызывается высокими температурами, до 100000 К.

   Результаты исследований предоставили убедительные доказательства сверхбыстрых процессов плавления вокруг линии облучения тяжелыми ионами. За таким плавлением следует нормализация, которая удаляет все признаки плавления. Профессор Шивиец надеется найти другие кристаллы, которые обладают такими же свойствами, но в которых процесс нормализации отсутствует.

В мире химии

Другие новости

7 декабря 2015 На «Новокуйбышевском НПЗ» запущена установка короткоцикловой адсорбции водородсодержащего газа

ОАО «Новокуйбышевский нефтеперерабатывающий завод», выполняя мероприятия, предусмотренные рамками программы перевода предприятия на промышленное производство дизельного топлива по стандартам «Евро-3» и «Евро-4», ввело в промышленную эксплуатацию установку короткоцикловой ...


6 сентября 2013 Синтетический дайджест III

Сегодня подельник, и в новостном разделе первый синтетический дайджест 2007 года. Тошияки Мураи (Toshiaki Murai) и Фумио Асаи (Fumio Asai) из Университета Гифу (Япония) разработали высокоэффективную реакцию сочетания в трехкомпонентной системе, содержащей тиоформамиды, органиллитий и реактив Гриньяра ...


29 июля 2014 Простой способ получения биопластиков из отходов

Исследователям удалось получить биопластики с широким набором механических свойств. Что еще более перспективно, материалы были получены из отходов пищевых производств, полученных при переработке как из злаковых, так и овощных культур....