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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Бессонная ночь добавляет жира 31.08.2018 Исследователи из Университета Уппсалы и Каролинского института утверждают, что и одной бессонной ночи достаточно, чтобы в нашем теле появились, скажем так, условия для появления избыточного веса. В эксперименте участвовали пятнадцать молодых людей в среднем 22 лет от роду без каких-либо проблем со сном. Они приходили в лабораторию на две ночи, и либо спали, как обычно, либо проводили ночь (8,5 часов) без сна - в комнате у них горел свет, а сами они, хотя и находились в кроватях, не засыпали. Участников эксперимента делили на две группы: первая группа спала обе ночи, а вторая группа спала только одну ночь, а вторую не спала; через две недели все снова приходили в лабораторию и все повторялось, только теперь группы менялись местами - все это делалось для того, чтобы исключить возможное влияние индивидуальных особенностей на результаты опыта. До и после каждой ночи у всех брали образцы крови, а также жировой и мышечной тканей. Оказалось, что у тех, кто ночь не спал, в жире и мышцах менялась активность генов и белков, имеющих отношение к делению клеток и обмену веществ. В частности, у не спавших активизировались метаболические реакции, помогающие запасать жир; одновременно у них становилось меньше белков, которые отвечают за рост и восстановление мышц. Кроме того, иначе начинали работать гены, связанные с воспалением, ожирением и диабетом второго типа (в частности, мышцы начинали хуже усваивать глюкозу, а мы знаем, что когда клетки становятся нечувствительны к глюкозе, это первый предвестник диабета). Ученые полагают, что описанные молекулярные изменения начинаются с гормонов - известно, что недостаток сна влияет на уровень стрессового кортизола, тестостерона и гормона роста, а вот гормоны уже делают мышцы слабее и готовятся усилить жировую ткань. Важно, что для всего этого было достаточно всего лишь одной бессонной ночи.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026