Ученые делают металлические снежинки из наночастиц
Ученые Новой Зеландии и Австралии проводили эксперименты атомного масштаба с металлами,погруженными в жидкий растворитель галлия, когда заметили нечто необычное: металлы самособирались в кристаллы различной формы, а цинк образовывал крошечные снежинки. Они описали результаты исследования в статье, опубликованной в этом месяце для журнала Science.
— Никола Гастон из Оклендского университета.
В последней работе Гастон и его коллеги распространили аналогию ледяных снежинок на металлы. Они растворили образцы никеля, меди, цинка, олова, платины, висмута, серебра и алюминия в галлии, который становится жидким при температуре чуть выше комнатной, что делает его отличным растворителем для экспериментов. Когда все остыло, образовались металлические кристаллы, при этом галлий остался жидким.
Ученым удалось задокументировать морфологии металлов, достав образовавшиеся кристаллы после понижения поверхностного натяжения галлия, комбинируя электрокапиллярную модуляцию и вакуумную фильтрацию.
Затем они провели моделирование молекулярной динамики, чтобы определить, почему разные металлы образуют кристаллы разной формы: кубы, стержни, шестиугольные пластины, а в случае цинка — принимают вид снежинки. Обнаружилось, что причина во взаимодействии между атомной структурой металлов и жидким галлием.
— Никола Гастон.
В отличие от нисходящего подхода к формированию наноструктуры — путем вырезания материала — этот восходящий метод основан на самосборке атомов. .Вот как природа создает наночастицы, и это менее расточительно и более точно, по сравнению с нисходящим подходом. А еще есть что-то очень крутое в создании металлической снежинки!
— Никола Гастон из Оклендского университета.
В последней работе Гастон и его коллеги распространили аналогию ледяных снежинок на металлы. Они растворили образцы никеля, меди, цинка, олова, платины, висмута, серебра и алюминия в галлии, который становится жидким при температуре чуть выше комнатной, что делает его отличным растворителем для экспериментов. Когда все остыло, образовались металлические кристаллы, при этом галлий остался жидким.
Ученым удалось задокументировать морфологии металлов, достав образовавшиеся кристаллы после понижения поверхностного натяжения галлия, комбинируя электрокапиллярную модуляцию и вакуумную фильтрацию.
Затем они провели моделирование молекулярной динамики, чтобы определить, почему разные металлы образуют кристаллы разной формы: кубы, стержни, шестиугольные пластины, а в случае цинка — принимают вид снежинки. Обнаружилось, что причина во взаимодействии между атомной структурой металлов и жидким галлием.
Мы выяснили, что структура жидкого галлия оказывает большое влияние. Это необычно, так-как мы привыкли считать жидкости бесструктурными либо имеющими случайную структуру
— Никола Гастон.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Луна появилась... всего за пять часов: новое исследование угрожает всем старым теориям
Все изменилось, когда в научных расчетах появился параметр, который полностью игнорировали ученые до этого...
Откуда взялись артефакты из будущего в 4350-летней гробнице «хранителя тайн» фараона?
Ученые рассказали, кто наведывался в усыпальницу царского советника спустя века после похорон...
Кальмары захватывают океан: и ученые до последнего момента не знали, почему так происходит
Так что же стоит за стремительным наступлением этих щупальцевых...
Тайна загадочных спиралей на плато Наска раскрыта: какие доказательства есть у ученых?
Уровень древней цивилизации поражает. Благодаря инженерным сооружениям люди жили там, где жизнь вообще не возможна...
Морской микроорганизм размножается как монстр из фильма «Чужой»: ученые долго не могли поверить в такое
Поразительное, но за «жуткое» существо сразу уцепились производители пищевой промышленности. Это будет переворот...
Что разбудило российский вулкан на Камчатке, спавший 475 лет?
Ученые рассчитали два сценария, но в итоге выяснилось: сработал совсем не тот фактор, что считалось в начале...
Четыре цвета Белого моря: ученые рассказали, как действует уникальный феномен Русского Севера
Все дело в четырех природных процессах, которые порой так переплетаются друг с другом, что кажется, тут действует аномалия...
Характер человек зависит от генов: ученые открыли сотни участков ДНК, программирующих наше поведение
Получается, что наша судьба предопределена? В какой-то степени да, но дьявол, как всегда, скрывается в деталях...
Таинственные краски: зачем древние египтяне рисовали очень странными веществами?
Похоже, что для художников из долины Нила это были не просто изображения, а нечто гораздо большее...
Грибники — это скрытые игроманы? Почему мнения специалистов разделились?
И надо ли опасаться за свое психическое здоровье любителям тихой охоты...
Пробуждение спящего гиганта: почему в Сибири могут начаться безудержные выбросы метана
Поразительно, но Енисей оказался границей, по сторонам которой развиваются два совершенно климатических сценария. Но итог у них один...