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:
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 1271 0 Наука и образование
0
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 5002 0 Наука и образование
0
Голливуд назвали стимулом роста популярности физики среди молодежи
Число студентов-физиков в британских вузах за последние четыре года выросло почти в полтора раза, сообщает The Independent. По мнению ученых, популярность физики связана с фильмами (вроде «Интерстеллара» или «Гравитации»), а также широким освещением в СМИ таких проектов, как Большой адронный коллайдер ..
2015-04-01 998 0 Наука и образование
1
В МГУ протестировали квантовый телефон
Ученые Физического факультета МГУ разработали и протестировали квантовый телефон. В нем передача зашифрованных сигналов происходит по обычным каналам, а ключи шифрования безопасно передаются с помощью защищенной квантовой связи с помощью специального сервера квантового распределения ключей, сообщается в пресс-релизе, ..
2017-12-14 2669 0 Наука и образование
-1
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 21637 0 Наука и образование
0
Научная статья с 5154 авторами побила мировой рекорд
Статья по физике побила мировой рекорд по количеству авторов — их насчитывается всего 5154 человека. Лишь первые девять страниц 33-страничной работы, опубликованной 14 мая на страницах журнала Physical Review Letters, занимает само исследование (в том числе ссылки и примечания). 24 страницы ..
2015-05-18 1122 0 Наука и образование
0
В Москве пройдет научный фестиваль «День физики»
28 и 29 ноября 2015 года в культурном центре «ЗИЛ» пройдет последний в этом году научный фестиваль «Умной Москвы». Мероприятие будет посвящено физике. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру».Основой программы для детей станут мастер-классы. Их продолжительность — 45-50 ..
2015-11-26 6484 0 Наука и образование
0
В ЦЕРНе построят новый суперколлайдер
В четверг физики ЦЕРНа объявили о планах строить новый кольцевой суперколлайдер, который, как они считают, сможет стать достойным преемником Большого адронного коллайдера LHC.  Это, конечно, не значит, что 27-километровый БАК устарел. После обнаружения частицы, которая, скорее всего, ..
2014-02-07 1203 0 Наука и образование
0
Физики смоделировали образование нуклонных кластеров при слиянии тяжелых ионов
Физики с помощью численного моделирования показали, какие нуклонные кластеры образуются в первые моменты после слияния тяжелых ядер. В частности, слияние ядер кислорода-16 приводит к возникновению промежуточного осциллирующей системы, которая может испускать альфа-частицы, сообщают ученые в статье в Physical ..
2017-12-18 3929 0 Наука и образование
0
Американский физик разгадал парадокс кота Шрёдингера
В 1935 году великий физик, нобелевский лауреат и основоположник квантовой механики Эрвин Шрёдингер сформулировал свой знаменитый парадокс. Учёный предположил, что если взять некого кота и поместить его в стальную непрозрачную коробку с "адской машиной", то через час он будет жив и мёртв одновременно. ..
2013-08-29 1576 0 Наука и образование
0
Физики анонсировали создание «микроба Шредингера»
Американские физики объявили о своем плане поместить живой организм в два состояния одновременно — чтобы продемонстрировать применимость квантовой механики к биологии. Опыт анонсирован в журнале препринтов arXiv, а коротко о нем сообщает The Guardian. Ученые хотят поместить обычный микроб в состояние неопределенности, ..
2015-09-19 1050 0 Наука и образование
0
Физики предсказали образование триплетных куперовских пар при отсутствии магнитного упорядочивания
Физики-теоретики из Финляндии и Германии предложили схему, в которой образование триплетных куперовских пар происходит даже при отсутствии магнитного упорядочивания или внешнего магнитного поля. Для этого они использовали два трехмерных топологических изолятора, соединенные сверхпроводником. Предложенная схема будет полезна для создания спинтронных ..
2018-01-22 2505 0 Наука и образование
-1
Президент «Курчатовского института» рассказал о междисциплинарном образовании
Президент национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук рассказал о системе междисциплинарного образования для студентов физико-технических специальностей. Об этом он сообщил в интервью газете «Известия», опубликованном во вторник, 13 декабря.По словам главы центра, в «Курчатовском институте» существует проект ..
2016-12-14 3386 0 Наука и образование
0
Российские физики объединятся для создания нового коллайдера в Сибири
 Физики российских НИИ, которые сейчас участвуют в создании коллайдера NICA в подмосковной Дубне, планируют объединиться для реализации перспективного проекта в Институте ядерной физики (ИЯФ, Новосибирск), сообщил РИА Новости замдиректора сибирского института Евгений Левичев. "Первый из шести одобренных ..
2017-01-07 3002 0 Наука и образование
0
Россия передумала вступать в ЦЕРН
Российская сторона отозвала заявку на вступление в Европейскую организацию по ядерным исследованиям (ЦЕРН), крупнейшим проектом которой считается большой адронный коллайдер. Об этом РИА Новости сообщила представитель пресс-службы организации Софи Тезаури.«Тот факт, что Россия приняла решение не становиться ..
2018-03-11 5727 0 Наука и образование
0