Любой материал превращается в стекло

24.11.2012

Ученые из университетов Бристоля и Дюссельдорфа обнаружили новый способ изготовления стекла с помощью контроля расположения атомов в структуре материала.

Стекло является особым состоянием материи: оно имеет механические свойства твердого тела и аморфную структуру жидкости. Еще в 1952 году сэр Чарльз Франк из Университета Бристоля утверждал, что структура стекла не является полностью неупорядоченной как жидкость, а скорее всего, она должна быть заполнена структурными особенностями, такими как квадратные антипризмы. Хотя такие структурные особенности и были недавно обнаружены в экспериментах с компьютерным моделированием стеклообразных материалов, до сих пор не было понятно, какую роль они играют в превращении жидкости в стекло.

Работая с виртуальной моделью, английские и немецкие ученые создали новый тип стекла: заставили атомы никель-фосфорного сплава формировать особые многогранники, которые в итоге лишили жидкость текучести и превратили ее в стекло. Другими словами, ученые нашли способ создавать стекло не путем охлаждения расплава, а изменением структуры материала. Таким образом, манипулируя структурами различной формы, можно превращать жидкость или расплав в твердое стекло с заданными свойствами.

Новая технология позволяет контролировать вещество, поддерживая его в жидком состоянии или превращая в стекло с запрограммированными свойствами. Это позволяет создавать совершенно новые изделия, например, очки с металлическими стеклами - легкими и очень прочными. Кроме того, открываются возможности по производству халькогенидных стекол, которые могут служить очень надежным и долговечным накопителем информации.

<< Назад: Toyota поможет построить безопасные говорящие дороги 24.11.2012

>> Вперед: Электроника питается от уха 23.11.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Робот-бариста Jarvis 29.05.2026

Американский стартап Artly представил роботизированного баристу по имени Jarvis, который уже работает в кафе Muji в Портленде. Эта система не просто механически готовит кофе - она старается максимально точно воспроизводить технику и навыки чемпионов кофейного мастерства, превращая авторский кофе в стабильный и масштабируемый продукт. Основателем кофейной философии проекта стал Джо Янг, занимающий должность Chief Coffee Officer в Artly. Выросший в Китае, он впервые попробовал кофе только в 2007 году во время учебы в Оклендском университете в Новой Зеландии. Сначала эспрессо привлек его как самый бюджетный напиток в меню, но постепенно интерес перерос в профессиональную страсть. Джо Янг стал победителем нескольких национальных чемпионатов США по обжарке кофе, приготовлению напитков и лате-арту. Для обучения Jarvis команда Artly применила систему захвата движений. На руку Джо Янга установили специальные датчики, которые записывали каждое движение при наливании молока и создании лате ...>>

Генетический резервный план растений 28.05.2026

Многие растения обладают удивительной способностью адаптироваться к самым суровым условиям окружающей среды. Одним из скрытых механизмов их выносливости оказалась полиплоидия - наличие более двух наборов хромосом в клетках. Это явление, распространенное среди растений, но редкое у животных, может действовать как эволюционный страховочный фонд. Новое исследование показывает, что именно дополнительные копии генома помогали цветковым растениям неоднократно переживать масштабные климатические кризисы на протяжении миллионов лет. Ученые проанализировали геномы 470 видов покрытосеменных растений и выявили 132 древних события полного удвоения генома. Эти события не были случайными: они четко группировались вокруг периодов глобальных экологических потрясений. Среди них - мелово-палеогеновое массовое вымирание 66 миллионов лет назад, палеоцен-эоценовый термический максимум, эоцен-олигоценовый переход, среднемиоценовое климатическое нарушение и океанические аноксические события. Исследован ...>>

Мгновенная диагностика сердца прямо на теле 28.05.2026

В эпоху носимых устройств медицина все ближе подходит к настоящему реальному времени. Представьте прибор, который не просто собирает данные о сердце, а мгновенно анализирует их прямо на коже человека, без задержек на передачу информации в облако. Именно такое инновационное решение разработали исследователи из Чикагского университета. Они создали эластичный вычислительный пластырь, способный проводить сложные медицинские расчеты непосредственно на теле пациента за миллисекунды. Новое устройство имитирует свойства человеческой кожи: оно невероятно гибкое и может свободно растягиваться вместе с движениями тела. В его основе лежат массивы органических электрохимических транзисторов, которые выполняют нейроморфные вычисления, то есть работают по принципам, близким к работе человеческого мозга. Благодаря этому пластырь обрабатывает биосигналы локально, без необходимости отправлять данные на внешние серверы, что особенно важно для скорости и конфиденциальности. Ученые уверены, что такая ...>>

Эволюционное объяснение ведущей правой руки 27.05.2026

Почему подавляющее большинство людей предпочитает работать правой рукой? Этот вопрос интересовал ученых на протяжении многих лет. Хотя леворукость встречается у представителей разных культур и эпох, примерно 90% населения планеты остаются правшами. Недавнее исследование, проведенное специалистами Оксфордского университета, предлагает убедительное эволюционное объяснение этого феномена, связывая его с ключевыми этапами развития наших предков. Ученые из Оксфорда собрали и проанализировали обширный массив данных о более чем 2000 приматах, представляющих 41 вид. Они изучили особенности поведения обезьян и человекообразных приматов, применяя статистические модели эволюционных связей. Это позволило проверить различные гипотезы о происхождении предпочтения одной руки и понять, когда и почему у людей сформировалась устойчивая правосторонняя доминантность. Результаты показали, что преимущество одной руки само по себе не является исключительно человеческой чертой. Многие приматы демонстрир ...>>

Случайная новость из Архива Кирпичные стены поглощают углекислый газ и становятся прочнее 13.08.2025 Стартап из Великобритании по названием earth4Earth (e4E) представил инновационные кирпичи, которые эффективно захватывают CO2 из атмосферы и при этом становятся прочнее. Компания e4E использует уникальный метод непосредственного улавливания воздуха, благодаря которому их кирпичи не просто нейтральны по отношению к углероду, а превращают сами здания в настоящие поглотители парникового газа. Первая партия таких материалов уже прошла тестирование и используется в нескольких пилотных проектах на территории Великобритании, демонстрируя хорошие эксплуатационные характеристики. Особенность технологии заключается в использовании сырья, которое в обычных условиях оказалось бы выброшенным - изъятого грунта. При этом в процессе производства традиционных вяжущих веществ, таких как известь, выделяется большое количество CO2. В earth4Earth удалось разработать инновационный процесс, позволяющий производить известь при комнатной температуре, что существенно снижает выбросы. Более того, весь углерод, который образуется в ходе производства связующего, не попадает в атмосферу, а стабилизируется в твердом состоянии. Профессор Теодор Ханейн, один из основателей компании, поясняет, что традиционное получение извести требует нагревания известняка до примерно 1000 градусов Цельсия, что неизбежно сопровождается выбросами CO2 как из-за разложения сырья, так и сжигания топлива. В их новой технологии эти проблемы удалось минимизировать, сохранив экологичность при производстве. Связующее вещество, разработанное в e4E, работает по принципу реакции карбонизации, при которой атмосферный углекислый газ активно поглощается и прочно удерживается внутри материала. Это не только способствует экологической функции, но и улучшает механические свойства кирпича, делая его более крепким и долговечным. В настоящий момент компания предлагает линейку продуктов, различающихся содержанием связующего вещества E4E - модели N10, N20 и N30 содержат 10%, 20% и 30% связующего соответственно. Соответственно, чем выше процент вяжущего, тем больше углекислого газа может поглощать кирпич, что делает этот параметр ключевым для адаптации материала под разные задачи. Лей Чжан, директор и соучредитель earth4Earth, отмечает, что в дальнейшем планируется расширять ассортимент продукции, создавая не только кирпичи, но и другие строительные материалы с применением своего уникального связующего. Они видят в этом практическое решение для декарбонизации строительной отрасли и уверены, что сочетание высоких технических характеристик и экологической безопасности позволит реализовать эти амбиции.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026