najbardziej stabilny termicznie materiał, stabilny termicznie materiał

Naukowcy stworzyli najbardziej stabilny termicznie materiał i go nie rozumieją

W dzienniku Chemistry of Materials pojawiło się właśnie badanie na temat rewolucyjnego materiału, który może być jednym z najbardziej stabilnych termicznie, jakie kiedykolwiek odkryto. To z kolei prowadzi zarówno do medycznej, jak i kosmicznej rewolucji.

Za odkryciem stoją australijscy naukowcy odpowiedzialni za opracowanie „ZTE”, czyli nowego materiału o zerowej rozszerzalności cieplnej, który nie zmieniał swojej objętości w temperaturach od -269 do 1126°C. To z kolei, według naukowców z UNSW, jest rekordowym zakresem temperatur, które wytrzymuje jakikolwiek inny materiał. Otwiera to wiele potencjalnych dróg wykorzystywania go w urządzeniach, które muszą działać w ekstremalnie zróżnicowanych środowiskach termicznych.

Czytaj też: To odkrycie może wyjaśnić, jak meteoryty oddziaływały na Ziemię. Ma 500 milionów lat

Najbardziej stabilny termicznie materiał nie dość, że powstał przez przypadek, to na dodatek jego właściwości są dla naukowców tajemnicą

Ten materiał wykonano ze skandu, aluminium, wolframu i tlenu, a że nie doczekał się jeszcze oficjalnej nazwy, można go określić mianem samych pierwiastków, czyli Sc1.5Al0.5W3O12. W rzeczywistości naukowcy odkryli go przypadkowo, „przeprowadzając eksperymenty z tymi materiałami w związku z badaniami na bateriach”, kiedy to niespodziewanie „natknęli się na tę osobliwą właściwość tego konkretnego połączenia„.

Co ciekawe zespół nawet nie zna szczegółów co do tego, jaki dokładnie mechanizm stoi za tą ekstremalną stabilnością termiczną, ale przypuszcza, że to długości wiązań, kąty i pozycje atomów tlenu zmieniają się zgodnie ze sobą, aby zachować całkowitą objętość.

Czytaj też: Wearables to przeszłość, nadchodzą inteligentne ubrania

Testy zrealizowano przy użyciu synchrotronu, podczas nich wykazano niewiarygodny stopień stabilności termicznej materiału. Zwykłe, bowiem każdy materiał albo rozszerza się przy wyższej temperaturze, albo kurczy przy niższej za co odpowiedzialne jest rozszerzanie się lub kurczenie wiązań atomowych między pierwiastkami. Proces ten jest często niezauważalny dla naszego oka, choć możemy to zaobserwować przy zmianie działania jakichkolwiek mechanicznych połączeń zależnie od panującej pory roku.

Czytaj też: Wyhodowali wątrobę w laboratorium. Dostrzegli ich przedstawiciele NASA

Dlatego właśnie przy projektowaniu wielu urządzeń pozostawia się pewny margines co do kurczenia się i rozszerzania tak, aby materiał mógł „pracować” zależnie od warunków. Możecie więc sobie wyobrazić, jak ten najbardziej wytrzymały na rozszerzalność cieplną materiał może zrewolucjonizować niektóre dziedziny, w których projektanci byli zmuszeni uwzględniać ten parametr, komplikując często stosunkowo proste elementy składowe. Obiecuje to zarówno rewolucje na poletku awioniki, jak i medycyny, gdzie nawet niewielka rozszerzalność cieplna może powodować krytyczne problemy.

Chcesz być na bieżąco z CHIP? Obserwuj nas w Google News