Ученые превратили цемент в полупроводниковое стекло

Ученые превратили цемент в полупроводниковое стекло

Группа физиков и специалистов по материаловедению смогла превратить смесь оксидов алюминия и магния в совершенно новый материал. Типичные для цемента компоненты стали стеклом, которое демонстрирует полупроводниковые свойства, отличается пониженной хрупкостью, выдерживает действие агрессивных сред и легко поддается обработке. Подробности приводит сайт Аргоннских национальных лабораторий США со ссылкой на статью в Proceeding of the National Academy of Sciences.

В основе технологии получения нового материала лежит комбинация нескольких нетипичных для традиционного цементного производства методов. Смесь оксидов кальция и алюминия плавили сфокусированным лазерным излучением, подвешивали в потоке углекислого газа и затем давали остыть без контакта со стенками. Варьируя состав газового потока, а также температурный режим, ученые смогли добиться формирования совершенно новой атомной структуры материала, который в итоге оказался не кристаллическим, а аморфным.

Результаты рентгеноструктурного анализа показали, что внутри аморфной структуры образца возникают микроскопические пустоты, играющие роль ловушек для свободных электронов. Благодаря этим электронам весь материал в целом начинает проводить электрический ток, однако далеко не так, как это делают металлы: свойства стеклянного цемента оказались ближе к свойствам полупроводников. Ученые относят свой материал к классу металлических стекол и утверждают, что им впервые удалось синтезировать из оксидов кальция и алюминия материал, свойства которого близки к свойствам аморфных металлов.

Как ранее сообщалось в статье другой группы исследователей, работавшей с металлическими стеклами, изучение подобных эффектов важно не только потому, что оно позволяет синтезировать ценные с промышленной точки зрения материалы. Аналогичные превращения диэлектрических горных пород в полупроводники могут происходить и в земной коре при землетрясениях. Авторы новой работы считают, что их эксперименты помогут понять то, каким образом можно превращать обычные вещества в полупроводники.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Предложена технология превращения любого материала в стекло
Ученые из университетов Бристоля и Дюссельдорфа обнаружили новый способ изготовления стекла с помощью контроля расположения атомов в структуре материала. Стекло является особым состоянием материи: оно имеет механические свойства твердого тела и аморфную структуру жидкости. Еще в 1952 году сэр Чарльз ..
2012-11-13 3316 0 Технология
1
Ученые создали сверхпрочное стекло
Ученые из Японии представили стекло, не уступающее по прочности стали. Созданное ими стекло является тонким и легким. В течение ближайших лет новая технология позволит создать новые материалы и будет удобной для многих сфер деятельности. При  создании стекла использовалось вещество, улучшающее ..
2016-01-06 3781 0 Технология
0
Новый вид цемента позволит создавать небоскребы высотой в милю
Ученые из Констанцского университета в Германии заявляют, что создали цемент, устойчивый к разрушениям. Он позволит строить небоскребы в 10 раз выше, чем сегодняшние самые высокие. Все из-за того, что ученые изменили структуру основного связующего элемента цемента.Ученые занимались разработкой нового цемента, лишенного ..
2017-12-11 6506 0 Технология
-1
Новое стекло позволит делать более тонкие телефоны
Производитель Gorilla Glass, особо прочного стекла, применяемого в таких гаджетах, как iPhone и iPad, представил новую более тонкую версию своего продукта. Компания Corning Inc. продемонстрировала на выставке Consumer Electronics Show стекло Gorilla Glass 2.Обладая ..
2012-01-12 2080 0 Технология
0
Ученые создали самоочищающееся стекло
Строительные технологии, в принципе, как и другие отрасли, не стоят на месте. Поэтому практически каждый день вы можете видеть новости о появлении каких-то новых, усовершенствованных материалов. Последним таким открытием стало самоочищающееся стекло. Открыли его миру японские ученые. И на самом деле, ..
2013-12-4 2218 0 Технология
0
Ученые создали незапотевающее, самоочищающееся стекло
Специалисты из Массачусетского технологического института создали незапотевающее, самоочищающееся стекло, которое ко всему прочему не бликует. Секрет уникальных свойств стекла заключается в наличии микроскопических конусов, высота которых в пять раз больше диаметра основания (диаметр основания равен 200 нанометров). ..
2012-05-2 1692 0 Технология
1
Украинские ученые придумали прототип электронного языка
Ученые из Киевского национального университета имени Шевченко (со второй аффилиацией в Институте нанотехнологий во французском городе Лион) представили концепцию искусственного электронного языка. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале ACS Applied Materials & Interfaces. Ученые придумали датчик, ..
2014-11-13 1631 0 Технология
3
В Китае изобрели скоростной 3D-принтер для строительства зданий
Китайская компания WinSun Decoration Design Engineering представила новый 3D-принтер, позволяющий «печатать» до десяти домов в сутки. Об этом сообщается на официальном сайте организации. Принтер компании WinSun достигает 30 метров в длину, 11 в ширину и семь в высоту. Он производит из бетона все здание ..
2014-04-21 2844 0 Технология
0
Новое стекло Stratophone эффективно поглощает звук
Многослойное стекло является многофункциональным материалом, потребление которого неуклонно возрастает с каждым годом. Наряду с повышенными механическими свойствами триплекс может обеспечивать и пожарную безопасность как существующих, так и строящихся зданий (пожаростойкое многослойное стекло), и акустическое многослойное стекло Stratophone, ..
2014-04-03 3721 0 Технология
1
Новая эпоха в развитии бронированного стекла
Последние сведения, поступившие от ученых, занятых работой с бронированным стеклом, говорят о новых достижениях. Современное стекло настолько крепко, что может выдержать даже попадание пули из крупнокалиберного пулемета и не разрушиться. Заказ на промышленное производство такого стекла поступил от НАТО. Им будут ..
2011-11-1 2815 0 Технология
1
Прочное как сталь стекло перевернет представление о безопасности
 Японцы, отличающиеся своей технической прогрессивностью, в этот раз взялись за создание сверх прочного стекла. Такое стекло не уступит ни чугуну, ни стали по своей прочности. Такие новейшие технологии позволят в дальнейшем использовать аналогичный материал в различных областях. Над разработкой ученые ..
2015-11-08 3851 0 Технология
1
Бактерии превратили в аналоговые запоминающие устройства
Американские ученые превратили бактерии в запоминающие устройства, изменив геном кишечной палочки. Память на них долго хранится, легко извлекается и стирается, что делает ее идеальным инструментом для датчиков экологического и медицинского мониторинга. О новой технологии сообщается в журнале Science. Предыдущие попытки хранить ..
2014-11-14 1403 0 Технология
0
В Гарварде «замутили» стекла нанопроводами
Инженеры из Гарварда разработали новую технологию для создания умного стекла. Об этом сообщает журнал Optics Letters.Умное стекло представляет собой композит из слоев стекла и различных химических материалов, используемый в архитектуре и производстве для изготовления светопрозрачных конструкций, изменяющий свои оптические свойства при изменении внешних условий, например, освещённости, температуры или при подаче ..
2016-03-15 1613 0 Технология
0
В США разработали высокоточный метод 3D-печати стекла
Исследовательская группа Mediated Matter разработала высокоточный метод 3D-печати прозрачного стекла. Об этом сообщается на официальном сайте команды. Технологию под названием G3DP создавали при участии специалистов Массачусетского технологического университета (MIT) и Института Висc. В качестве исходного сырья для печати ..
2015-08-22 3694 0 Технология
1
В России создано защищающее от радиации покрытие стекла
Специалисты обнинского научно-производственного предприятия "Технология" разработали металлооптическое нанопокрытие для стекла кабин боевых самолетов, способное защитить летчика от радиации и интенсивного солнечного излучения при полете на большой высоте. Об этом, как сообщает "Интерфакс", заявил директор научно-производственного комплекса "Стекло" ..
2012-04-12 2445 0 Технология
2