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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Летающий мотоцикл Speeder 18.09.2019 Японская компания ALI Technologies разработала Speeder - летательный аппарат, похожий на гидроцикл. Корпус транспортного средства сделан из углепластика, чтобы снизить массу. В передней и задней части аппарат есть два двигателя, которые с помощью пропеллеров создают подъемную силу. Для движения вперед и поворотов используются маленькие винты по бокам. Speeder выполняет вертикальный взлет и перемещается на высоте несколько десятков сантиметров над землей. Посадка тоже выполняется вертикально. Серийный выпуск летающих мотоциклов планируется начать во второй половине 2021 года. Предполагается, что Speeder будет использоваться спасателями во время стихийных бедствий, в пустынях, болотистой местности и на море.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025