Физики поставили рекорд статического давления

Физики поставили рекорд статического давления

Международная группа физиков при участии специалистов из Балтийского федерального университета (Калининград) добилась рекордных показателей статического давления — свыше одного триллиона паскалей или десяти миллионов атмосфер. Это давление равносильно оказываемому десятью Эйфелевыми башнями, стоящими на кончике пальца и в три раза превышает давление в центре Земли. Ключом к рекорду стал новый материал с необычайно высокими механическими характеристиками. Исследование опубликовано в журнале Science, кратко о нем сообщает Pro Physik.

Для того, чтобы зафиксировать давление, развиваемое в наковальне с нанокристаллическими алмазами, физики воспользовались синхротронным излучением. С помощью излучения авторы определяли насколько деформировалась кристаллическая решетка тестового образца (в данном случае золотой пластинки) и пересчитывали эту деформацию в давление. Эксперимент был повторен в трех различных синхротронных центрах. 

Наковальня, по словам ученых, обеспечила давление в 10,65 миллиона атмосфер — это подтверждает рентгеновская дифракция. Дифракционные данные накапливались в течение 120 секунд. Раньше такие давления были доступны лишь в импульсном режиме — например, с помощью лазерных или взрывных воздействий.

Физики обращают внимание на то, что предел текучести хотя и связан с максимальным давлением в наковальне, не равен ему. Так, традиционные эксперименты с монокристаллическими алмазами позволяют развивать давления вплоть до 4,5 миллионов атмосфер, хотя сами алмазы обладают пределом текучести до 140 гигапаскаль (1,4 атмосферы). 

Предел текучести — одна из механических характеристик материалов. Она отражает то, как меняются деформации при росте давления. При небольших давлениях работает «школьный» закон Гука — с ростом нагрузки размеры объектов меняются линейно. Затем возникает плато — небольшой рост давления приводит к значительным деформациям. Давление, при котором наблюдается изгиб графика и есть предел текучести. Следующий предел — предел прочности, после которого наступает разрушение материала.

Подобные давления позволяют исследовать поведение материалов в экстремальных условиях. Оказывается, вещества при этом могут значительно изменять свои свойства: натрий, типичный металл, становится прозрачным диэлектриком при двух миллионах атмосфер, сероводород  бьет рекорды сверхпроводимости, а графит превращается в лонсдейлит. Предыдущий рекорд — 7,7 миллионов атмосфер — заставил внутренние электронные оболочки осмия взаимодействовать с внешними. 

Владимир Королёв

N+1

Похожие новости:
Теоретики изучили сверхтекучие черные дыры
Ученые из Канады и Сингапура предсказали, что в термодинамике некоторых черных дыр может наблюдаться особый фазовый переход лямбда-типа. Аналогичное явление существует в физике конденсированного состояния, например, при переходе жидкого гелия в состояние сверхтекучести. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.Такая ..
2017-01-18 5295 0 Наука и образование
0
Германия запустила термоядерный реактор с водородной плазмой
Институт физики плазмы Общества имени Макса Планка в немецком городе Грайфсвальд 3 февраля запустил термоядерный реактор Wendelstein 7-X с водородной плазмой. Прямая трансляция мероприятия была организована на сервисе Livestream. Пуск реактора Wendelstein 7-X с водородной плазмой состоялся в 17:25 ..
2016-02-04 1493 0 Наука и образование
0
Математики проверили на прочность закон Ципфа
Испанские математики проверили на прочность закон Ципфа, согласно которому при попытке упорядочить все слова языка или текст по убыванию частоты их использования, то частота n-го слова в таком списке окажется приблизительно обратно пропорциональной его порядковому номеру n. О результатах исследования рассказывается ..
2016-02-23 1310 0 Наука и образование
2
Ученые и СМИ наладят контакт ради популяризации науки
10 июля научное сообщество и представители СМИ попытаются наладить взаимодействие. Произойдет это в рамках семинара «Коммуникации в научной и образовательной сфере: практики, проблемы и перспективы», который состоится на территории DI Telegraph. Продолжительное время представители масс-медиа жаловались на закрытость российских ученых, в отличие ..
2014-07-08 1202 0 Наука и образование
0
Физики измерили давление внутри протона
Ученые из Лаборатории Джефферсона «просканировали» внутренности протона с помощью глубоко-виртуального комптоновского рассеяния, рассчитали на основании этих данных функцию распределения партонов и один из трех гравитационных формфакторов, а также оценили давление внутри частицы. Оказалось, что давление внутри протона ..
2018-06-04 23115 0 Наука и образование
0
Кризис мировой науки
В мире развиваются глобальные кризисы в энергетике, транспорте, охране окружающей среды и другие. Современная наука оказалась не в состоянии предложить кардинальные решения этих и других проблем. 1. Во времена рабовладельческого строя и в средние века наука не была востребована. Люди сеяли ..
2014-12-28 1574 0 Наука и образование
-1
Венчурный фонд под управлением УК Роснано запустят в 2015 году
Реализация стратегии ОАО "Роснано" предполагает создание инвестиционных фондов разного типа, в том числе венчурных фондов, говорится в ключевых положениях долгосрочного бизнес-плана "Роснано" до 2020 года, текст которого есть в распоряжении РИА Новости. Согласно новой стратегии ОАО "Роснано", принятой ..
2014-02-15 1508 0 Наука и образование
0
Алферов: РАН должна перейти от выживания к развитию
Академик Жорес Алферов написал открытое письмо президенту РФ Владимиру Путину по поводу грядущей реформы Российской академии наук. "Предложенный Дмитрием Медведевым и Дмитрием Ливановым в пожарном порядке закон о реорганизации РАН и других государственных академий наук и, как сейчас очевидно, поддержанный ..
2013-07-30 1529 0 Наука и образование
0
Россияне заняли третье место на Олимпиаде по математике
Она проходила в Колумбии. Российская команда обошла соперников из более чем 90 стран и заняла в общем зачёте третье место, уступив только Китаю и Южной Корее. За 2 дня участникам предстояло решить 6 сложнейших задач по 3 в каждый день. И наша команда справилась с этим великолепно. ..
2013-07-30 1379 0 Наука и образование
0
На программу развития Сколково выделено 502 млрд
На государственную подпрограмму «Создание и развитие инновационного центра «Сколково» до 2020 года выделено 502 млрд рублей, из них бюджетные средства - 135,6 млрд рублей, сообщил в четверг министр экономического развития России Алексей Улюкаев. «Финансирование подпрограммы составит 502 миллиарда рублей, из которых ..
2013-08-1 1359 0 Наука и образование
0
Сонин о стене серости, реформе РАН и плагиате
В конце июня стало известно, что проректор Российской экономической школы (РЭШ) Константин Сонин принял решение покинуть это учебное заведение. Сонин, один из самых известных экономистов России, пояснил, что не испытывает по поводу ухода «ни злобы, ни горечи», а также ..
2013-08-2 1271 0 Наука и образование
0
Все лекции MIT теперь можно прослушать через Интернет
На официальном сайте Массачусетского технологического института пользователи смогут найти записи лекций, семинаров и обучающих курсов ведущих профессоров MIT. Учебные материалы представлены как в виде видеоуроков, так и в виде аудиофайлов. Чтобы повысить свой образовательный уровень, нужно знать ..
2013-08-3 1572 0 Наука и образование
0
Академия наук в Америке
Американская Академия наук очень большая. Куда больше российской или французской, а называется она - «университеты». По старой британской традиции слово Academy обозначает систему высшего образования, а academic - преподаватель университета. Можно вспомнить слова студенческой песни средневековых школяров: ..
2013-08-4 2661 0 Наука и образование
0
Университет Калифорнии откроет все свои публикации
Университета Калифорнии в США объявил о том, что все новые научные статьи, которые будут написаны его сотрудниками, выложат в открытый доступ. Это значит, что помимо публикации в научных журналах они попадут в бесплатную онлайн-библиотеку, воспользоваться которой сможет любой желающий. Подробности приведены на официальном ..
2013-08-5 1459 0 Наука и образование
0
РАН проведет внеочередное собрание для обсуждения реформы
Российская академия наук проведет внеочередное собрание в начале сентября, передают интернет-СМИ. Президент РАН Владимир Фортов пояснил, что поводом для сбора послужила необходимость обсуждения грядущей реформы академии. В конце июня Минобрнауки объявило о масштабной реформе РАН. Госдума приняла ..
2013-08-6 1102 0 Наука и образование
0