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
В Нью-Йорке может рухнуть 300-метровый небоскреб, причем не один
Власти твердят, что все безопасно, но статистика неумолима: более сотни жалоб, полторы сотни нарушений, больше сотни штрафов...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
170 миллионов черных дыр прячутся на кладбищах Млечного Пути
Ученые доказали, что в свое время эти космические объекты в буквальном смысле сбежали с места своего рождения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...