02.08.2010

Кремний заставили 'таять наоборот'

Физики экспериментально показали, что кремний может "таять наоборот" - то есть переходить из твердого состояния в жидкое не при нагревании, а при охлаждении. Работа ученых опубликована в журнале Advanced Materials. Коротко исследование описано в пресс-релизе Массачусетского технологического института (MIT), сотрудники которого принимали участие в работе.

Установка, на которой проводилось исследование. В центре виден нагретый кремниевый фрагмент. Фото с сайта mit.edu
Установка, на которой проводилось исследование. В центре виден нагретый кремниевый фрагмент. Фото с сайта mit.edu

Способность к обратному таянию (retrograde melting) известна для небольшого количества "хитрых" материалов, например сплава плутония и железа в определенных пропорциях. В 2007 году группа ученых предположила, что при некоторых условиях кремний также может таять при понижении температуры. Для того чтобы запустить в кремнии обратное таяние, необходимо добавить в материал некоторые металлы - медь, никель и железо - в определенных пропорциях.

В ходе нового исследования ученые создали такой материал и изучили его свойства при нагревании и охлаждении. Для этого физикам пришлось сконструировать особую микроскопическую установку, способную работать при высоких температурах. Чтобы получить "обратно тающий" кремний специалисты расположили слой примесных металлов между двумя прослойками "обычного" кремния. Получившийся "бутерброд" нагревали до температуры, достаточной для того, чтобы металлы растворились в кремнии, но сам кремний еще не начал плавиться (здесь речь идет о "нормальном" плавлении, которое происходит при 1414 градусах Цельсия).

Количество металлов было рассчитано таким образом, чтобы при их растворении кремний превратился бы в пересыщенный раствор - то есть содержание растворенных в нем веществ оказалось бы больше, чем это возможно в нормальных условиях. При постепенном охлаждении смеси ниже 900 градусов кремний начинал плавиться, а примесные металлы выпадали в осадок в образовавшуюся жидкую фазу.

Как отмечают авторы работы, свойство кремния к обратному таянию позволит разработать новые процедуры его очистки от загрязняющих примесей - после того как металлы выпадут в жидкую фазу, оставшийся кремний останется очень чистым. Такой кремний необходим для создания некоторых электронных устройств.


Источники:

  1. Lenta.Ru






Разновидности жемчуга - или полезная информация для покупателей ювелирных изделий

Объяснено загадочное поведение минерала калаверита

Индийский рынок ювелирных украшений обгонит американский

Пять вопросов при приобретении бриллиантового украшения

История сапфиров: экспедиция к эфиопским месторождениям

Передвижная выставка о жемчуге из Катара

Как зародились редчайшие голубые бриллианты

Крупнейшую пресноводную жемчужину продадут впервые за 240 лет

Ложки, вилки, ножики… А в новой жизни - украшения

Лабораторные бриллианты занимают всё большую долю рынка

Советы ювелирного стилиста: выбор актуальных моделей женских колец

В 1905 году на руднике «Премьер» в Южной Африке добыт самый крупный в мире алмаз - «Куллинан»

Лабораторные бриллианты становятся популярнее

В Калининграде нашли янтарь весом более 3 кг

Муассанит: ярче бриллианта и крепче сапфира

На кувейтском острове нашли 3,6-тысячелетнюю ювелирную мастерскую

Сияющий опал: 10 удивительных фактов о самом красивом драгоценном минерале

Модный тренд 1950-х: ювелирные украшения, которые приклеивали к телу

Ювелирный этикет ношения колец: правила, которые необходимо соблюдать

Странные гигантские алмазы приоткрывают тайну состава Земли

Что хранится в королевской шкатулке?

Работу хабаровского ювелира приняли в постоянную экспозицию Эрмитажа

В Болгарии найден древний амулет из Китая



Rambler s Top100 Рейтинг@Mail.ru
© Карнаух Лидия Александровна, подборка материалов, оцифровка; Злыгостева Надежда Анатольевна, дизайн;
Злыгостев Алексей Сергеевич, разработка ПО 2008-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник: 'IzNedr.ru: Из недр Земли'