Новый подход к формированию стекла

17.03.2018

Известно, что молния и вулканы имеют одну схожую особенности - они могут создавать стекло. Именно этим в своих наблюдениях воспользовались люди, создавая стекло из диоксида кремния с самых древних времен, однако позднее индустриализация научила нас производить его на основе бора, полимеров и металлов. Однако международная команда исследователей создала новое семейство стекла, основанное на металлах и органических соединениях, которые, будучи соединенными, практически полностью повторяют поведение кремния в образовании стекла, при этом они лишены его главных недостатков, таких как быстрая кристаллизация и резкое падение температуры.

Само по себе стекло представляет жидкость, замороженную в виде твердого материала в нанокристаллической форме, где очень важно быстро победить процесс кристаллизации - для этого традиционно применяют резкое охлаждение. Однако специалисты решили пойти еще дальше и заменить кремний на цинк, который на кристаллическом уровне также расположен как четырехгранное соединение, как и кремний. Но в отличие от кремниевого соединения, где по бокам расположены атомы кислорода, в цинковом проекте применяются атомы имидазолята и бензимидазолята - специально выведенные молекулы, заменяющие собой кислород.

Таким образом, специалисты разработали особый сплав цинка под названием ZIF-62, чьи свойства не могут не удивлять. В частности, ему требуется куда менее продолжительный сеанс охлаждения, и меньшая температура для того чтобы избежать процесса кристаллизации и тем самым сформировать стекло, а это позволяет несколько удешевить процесс.

Статья с положительными результатами проекта уже была опубликована в научном журнале Science Advances, где специалисты объяснили все тонкости, связанные с применением данного нового метода в формировании стекла. Разумеется, им предстоит провести еще несколько тестирований и опытов с целью обнаружения потенциальных уязвимостей и новых особенностей цинкового соединения, но они уверены, что новый метод позволит уже в самое ближайшее время значительно облегчить и удешевить процесс формирования стекла.

<< Назад: Слабая иммунная память делает бактерий сильнее 18.03.2018

>> Вперед: Возобновляемой энергии на всех может не хватить 17.03.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Гарнитура смешанной реальности Magic Leap 1 22.11.2019 Компания Magic Leap объявила о выходе гарнитуры смешанной реальности Magic Leap 1 стоимостью $2995. Вместе с анонсом новинки компания раскрыла ряд корпоративных приложений и своих партнеров, готовых приступить к "пространственной компьютеризации" с нуля. Гарнитура Magic Leap 1 нацелена на корпоративный сегмент. В частности, с ее помощью можно значительно повысить эффективность обучения сотрудников новым навыкам. В течение последних 16 месяцев Magic Leap продавала по цене $2295 бета-версию своей гарнитуры, получившую название Magic Leap One Creator Edition. Устройство предназначено для разработчиков приложений для пространственной компьютеризации и смешанной реальности - так называет Magic Leap наложение анимации на реальный мир с помощью специальных очков.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026