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

29 июля 2014 Компания «DSM» выводит на рынок термопластичный полиэфир с содержанием биосырья

Буквально на днях представители известной голландской компании «DSM Engineering Plastics», являющейся одним из ведущих мировых поставщиков качественных конструкционных термопластов, сообщили о разработке нового материала, который пополнит и без того широкий ассортимент предлагаемой продукции. ...


18 сентября 2011 Что было кофактором ферментов в Мире РНК?

Изучение поврежденных молекул ДНК позволило исследователям разработать новую гипотезу о вероятных предшественниках связывающихся с белком кофакторов, способствующих протеканию важных химических процессов, лежащих в основе функционирования живых систем.


7 июня 2016 N-гетероциклические карбены стабилизируют радикал Si2H

Исследователям из Германии впервые удалось выделить и охарактеризовать стабильный радикал, содержащий два атома кремния и гидридный водород. Одноэлектронное восстановление позволяет получить содержащий два атома кремния и гидридный водород радикал в...