В МГУ изучили магнитокалорический эффект в сплаве железа и родия

В МГУ изучили магнитокалорический эффект в сплаве железа и родия

Ученые из МГУ имени М.В.Ломоносова при участии британских и японских коллег выяснили, что малейшие структурные нарушения в материале могут привести к существенному изменению величины магнитокалорического эффекта (МКЭ) в сплавах «железо-родий». О своей работе исследователи рассказали в статье, опубликованной в журнале Applied Physics Letters.

Объектом исследования МКЭ для ученых послужил сплав железа и родия. Как объяснил один из авторов работы Радэль Гимаев, этот сплав был выбран по нескольким причинам. Сплав железа и родия наиболее интересен тем, что этот материал обладает самыми высокими значениями МКЭ из всех известных на сегодняшний день. Максимальная величина МКЭ в нем — как и в случае со всеми магнетиками — достигается при температурах, близких к температуре фазового перехода. Кроме того, температуру фазового перехода таких сплавов можно задавать с высокой степенью точности, легируя их добавками палладия или платины.

Идеальной кристаллической структурой для получения максимальных значений МКЭ в сплавах «железо-родий» считается объемно-центрированная кубическая решетка (ОЦК), элементарная ячейка которой представляет собой набор атомов железа, расположенных на вершинах куба и атомы родия в его центре. Стоит добавить, что такая структура в «железо-родиевых» сплавах образуется только в случае эквиатомного состава, т.е. состава с примерно равным содержанием атомов железа и родия.

Чтобы обеспечить образцам такую структуру ОЦК, их подвергали 48-часовому отжигу в печи при температуре 1000 градусов Цельсия. Тем не менее, проведенные измерения и используемая теоретическая модель показали, что в ОЦК структуре исследованного сплава присутствовали дефекты, в виде замещения некоторых атомов (примерно 2 процента) железа атомами родия и наоборот. В результате работы ученые показали, что даже такие незначительные отхождения от идеальной структуры ОЦК существенно меняют поведение магнитокалорического эффекта: примерно в два раза снижается величина изменения температуры образца и смещается температура фазового перехода. Вдобавок учеными был обнаружен эффект «невозвращения» конечной температуры сплава к начальной после полного цикла изменения внешнего магнитного поля.

Lenta.ru

Похожие новости:
В МГУ провели «синтез» фотонов с помощью нелинейных метаматериалов
Международная группа ученых под руководством исследователей из МГУ имени М.В. Ломоносова впервые смогла при помощи нелинейных метаматериалов продемонстрировать эффект полностью оптического переключения между потоками фотонов, рожденных в процессе генерации третьей оптической гармоники. Об этом сообщается в журнале ..
2016-06-23 1366 0 Наука и образование
0
Ученые смоделировали расширение Вселенной со множеством переменных
Ученые впервые смогли смоделировать расширение Вселенной, взяв в расчет изменение пространства-времени (эффект Лензе — Тирринга) и рассчитать амплитуду гравитационных волн. Об открытии говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.Прежде исследователями применялись алгоритмы на основе численного моделирования ..
2016-03-08 1899 0 Наука и образование
0
В МГУ поймали волну и испытали детский восторг
Ученые МГУ создали магнитный волновод, который способен запирать нейтроны в узком пространстве. По словам Юрия Хайдукова, одного из авторов работы, физики буквально испытали детский восторг оттого, что им удалось поймать частицы с помощью поля. Об этом сообщается в пресс-релизе, ..
2018-01-15 12348 0 Наука и образование
-1
Карта химических веществ спасет животных от экспериментов
Исследователи Медицинской школы Блумберга имени Джонса Хопкинса создали карту химических веществ, которая может помочь предсказать токсичность тех веществ, что еще не проходили клинические испытания. Статья была опубликована в журнале Alternatives to Animal Experiments.Карты была представлена на ежегодной ..
2016-02-13 1693 0 Наука и образование
0
Ученые на встрече в Москве рассказали о физике будущего
Научное ток-шоу «Физика будущего» прошло в МИА «Россия сегодня» и собрало ведущих российских ученых. Первый тематический раунд был посвящен ядерной физике. Руководитель лаборатории экспериментальной ядерной физики НИЯУ «МИФИ» Юрий Ефременко рассказал о свойствах нейтрино. При этом он подробно ..
2015-04-28 1994 0 Наука и образование
0
В МГУ научились смывать воду
Профессор физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Ольга Виноградова в составе международного коллектива ученых предложила новый метод управления микрочастицами в виде «палочек» и «галочек» на твердой поверхности в водной среде, который приводит к возникновению быстрых течений. Разработка ..
2016-11-11 4997 0 Наука и образование
0
В Иордании открыли синхротрон SESAME
Международная группа физиков провела первый пуск пучка в синхротроне SESAME — первом синхротронном источнике на Ближнем и Среднем Востоке. Благодаря излучению, испускаемому вращающимися по кругу электронами, физики смогут исследовать строение материалов и биологических объектов на молекулярном и атомарном ..
2017-01-17 9808 0 Наука и образование
0
Непостоянство радиуса протона попытались объяснить квантовой интерференцией
Согласно данным CODATA, международной комиссии, отслеживающей, анализирующей и публикующей новые результаты измерений фундаментальных констант, зарядовый радиус протона составляет 0,8751(61) фемтометра. Эта величина показывает то, как пучок отрицательно заряженных частиц рассеивается на протоне — чем больше зарядовый радиус, тем большая доля частиц ..
2017-10-09 19688 0 Наука и образование
0
Академия наук оказалась перед лицом новых рисков
Российская академия наук готовится ко второму этапу «реформы», который грозит новыми рисками. Об этом, как передает корреспондент NDNews, сообщил сегодня на пресс-конференции в Москве Президент Российской академии наук Владимир Фортов. «Этот этап связан с большими рисками, ..
2014-11-21 1741 0 Наука и образование
0
Таджикистан запустит ядерный исследовательский реактор
Академия наук Таджикистана приступила к реализации государственной программы по восстановлению и дальнейшему использованию ядерного исследовательского реактора «Аргус – ФТИ» на 2016-2020 годы. Об этом сегодня журналистам сообщил президент АН РТ Фарход Рахимзода.Вышеуказанная Госпрограмма, напомнил он, была подписана президентом ..
2016-01-15 1562 0 Наука и образование
0
Роснано начинает развитие российской наноиндустрии на частные деньги
ОАО "Роснано" в 2014 году начинает новый этап в своей истории, связанный с активным привлечением частных инвестиций для развития индустрии нанотехнологий в России. Для этого в "Роснано" произойдут перемены, которые коснутся не только системы управления компанией, но и механизмов инвестиций ..
2014-02-24 1889 0 Наука и образование
0
Учёные есть, науки нет
Со времени развала Советского Союза пять российских учёных были удостоены Нобелевской премии по физике. Все пятеро получили образование и начали карьеру ещё в советские времена, когда наука – в особенности связанная с ВПК – была одним из ключевых государственных приоритетов. Сегодня ..
2014-10-11 1992 0 Наука и образование
0
Китай и мировая наука. Между Конфуцием и высокими технологиями
Китай выходит на лидирующие мировые позиции в сфере научных исследований и опытно-конструкторских разработок. По количеству запатентованных изобретений, индексам цитируемости и числу публикаций в 2013 году он обойдет Японию, выйдя на второе место в мире после США. Утрата былого величия. Виноват ли ..
2013-10-25 1871 0 Наука и образование
0
Утечка мозгов – печальная традиция России
Если вы такие умные, почему тогда такие бедные? Должно быть, ключевым для книги американского историка науки, выходящей в издательстве «Манн, Иванов и Фербер», является этот вопрос. А вовсе не тот, что вынесен в заглавие: «Сможет ли Россия конкурировать?» Тем не менее ..
2013-12-10 1789 0 Наука и образование
0
Российские ученые создают установку для изучения мозга
Получить новые фундаментальные знания о головном мозге, а также предоставить фармкомпаниям полный комплекс услуг по доклиническому тестированию и оценке токсичности препаратов для центральной нервной системы позволит уникальная установка, которую создаёт группа учёных Нижегородского государственного университета ..
2015-05-18 1993 0 Наука и образование
1