23 Июля 2019
МОСКВА, 23 июля. Анализ всей ведомости Менделеева при помощи уникальных методов позволил химикам их МФТИ и Сколтеха подобрать список кандидатов на роль полноценной замены для царь камней в буровых установках и остальных инструментах. Описание возможных убийц бриллиантов было представлено в Journal of Applied Physics.
Мы создали своеобразную дорожную карту, которая поможет нашим коллегам-экспериментаторам выбрать удачные направления для поисков новых сверхтвердых материалов. Вычислительные методы помогут нам упростить эти поиски, сделав их более точными, дешевыми и быстрыми, — заявил Александр Квашнин, сотрудник Сколтеха и Московского Физтеха.
Химические свойства, структура и многие другие черты всех сложных и важных для человека молекул определяются тем, как взаимодействуют друг с другом их атомы, как осуществлённым их электронные оболочки и как различные внешние факторы, такие как температура и давление, влияют на все эти вещи.
Несмотря на то, что работой всех этих элементов молекул маневрируют достаточно простые физические законы, в том числе принципы квантовой механики, предсказать их свойства или поведение крайне сложно. Это связано с тем, что сложность расчетов резко растет с добавлением каждого нового электрона, из-за чего свойства даже простых кристаллов и молекул почти невозможно просчитать даже при защищенности самых мощных суперкомпьютеров. 7 ноября 2018, 11:49Открытие русских химиков в разы ускорит поиск новых чудо-веществ
Известный российский химик Артем Оганов решил эту проблему еще в 2004 году, создав вторичный алгоритм USPEX, позволяющий быстро и простого и точно вычислять свойства кристаллов разных веществ при самых неодинаковых температурах и давлениях, используя лишь их химическую формулу и названия элементов.
За последующие годы Оганов, а также четыре игры других ученых, использовали этот алгоритм для открытия огромного большое колличества практически полезных и просто поразительных веществ, в том числе необычных сверхпроводников на базе металла, чрезвычайного прочного материала из вольфрама, идеальной взрывчатки из атомов азота и хрома, а также многих других материалов.
В своей новой работе Оганов, Квашнин и Захид Аллаяри (Zahed Allahyari), аспирант Сколтеха, использовали новую версию USPEX для решения еще более серьезной задачи – поиска материала, который бы не уступал алмазу по твердости и надежности. «Сколтех»/Александр Квашнин Карта поисков сверхтвердых материалов, не уступающих алмазам «Сколтех»/Александр Квашнин Карта поисков сверхтвердых материалов, не уступающих алмазам
В этих поисках ученые использовали не конкретные комбинации элементов, а фактически всю таблицу Менделеева, перебрав комбинации самых разных элементов в попытках найти достойную альтернативу главным друзьям девушек.
Пока ни один из уже известных и предсказанных учеными материалов не может приблизиться к царь камням по твердости или стойкости к повреждениям. Тем не менее, некоторые из ранее неизвестных веществ оказались достаточно перспективными для того, чтобы попытаться их синтезировать.
При этом, что самое важное, свойства всех уважаемых сверхтвердых материалов были предсказаны с точностью, превышавшей 90%, что означает, что метод работает очень точно. Это позволяет использовать его для последующих поисков подходящего претендента на трон самого твердого и качественного материала.
К примеру, ученые нежданно - негаданного обнаружили подобные свойства у гидрида марганца, материала, который, как считали Оганов и его коллеги, не мог обладать твердой фазой. Тем не менее, он оказался более твердым, чем стишовит, сверхтвердая форма двуокиси кремния, возникающая при ударах метеоритов, хотя и несколько менее износостойким.
Как отметил Квашнин, сейчас он участвует в проекте по синтезу пентаборида вольфрама, одного из сверхтвердых веществ, наиболее близких по своим чертам к бриллиантам. Он надеется, что эти опыты, а также последующие расчеты при помощи USPEX, помогут ученым понять, что именно маневрирует твердостью и прочностью разных материалов и создать достойного конкурента для алмазов. 20 сентября 2018, 11:59Химики из России открыли невозможное соединение золота
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....