"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
13.02.2018 13:40 |
Вселенная и жизнь могли бы существовать и без слабого взаимодействия
Ученые под руководством Фреда Адамса (Fred Adams) из Мичиганского университета, США, показали, что не все типы фундаментальных взаимодействий равно важны. Может . . . |
13.02.2018 13:26 |
Химики МГУ создали графеновых «наномедуз»
Студенты и сотрудники химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова синтезировали и модифицировали графеновые наночастицы особого типа, по форме напоминающие . . . |
13.02.2018 13:23 |
Стратегия роста древних деревьев была сложной
Кристофер М. Берри (Christopher M. Berry), палеоботаник из Кардиффского университета, Великобритания, совместно с коллегами из Академии Наук Китая в Нанкине и из . . . |
13.02.2018 13:17 |
Графен может лечь в основу систем охлаждения для спутников
Несколько европейских организаций по изучению графена исследовали теплопроводность графена в условиях, имитирующих крайне низкую гравитацию. Это было сделано . . . |
13.02.2018 13:14 |
Создана матмодель, описывающая процессы образования и распада сгустков вещества в кольцах Сатурна
Ученые из России, Великобритании и США создали математическую модель, которая описывает процессы образования и распада сгустков вещества в кольцах Сатурна, . . . |
13.02.2018 13:10 |
Топологические изоляторы лягут в основу лазеров
Исследователи из Израиля и США проработали концепцию лазера, в состав которого входят аналоги топологических изоляторов. Эти материалы проводят электроны только . . . |
13.02.2018 08:03 |
Раскрыто загадочное прошлое пролетевшего мимо Земли «корабля пришельцев»
Астрономы Университета Квинс в Белфасте выяснили, что межзвездный астероид Оумуамуа, прозванный «кораблем пришельцев», хаотично вращается. Согласно выводам . . . |
12.02.2018 13:56 |
Упорядоченные галактики заставили усомниться в современных космологических моделях
Астрофизики из США, Австралии, Германии и Австрии показали, что вокруг двух близких к нам крупных галактик — Центавр А и галактика Андромеды — маленькие . . . |
12.02.2018 13:53 |
Гравитация не «просачивается» в другие измерения
Астрофизики из Принстонского университета на примере зарегистрированной в прошлом августе гравитационной волны GW170817 показали, что амплитуда гравитационных . . . |
12.02.2018 13:14 |
Озоновый слой утолщается над полюсами и становится все тоньше над средними широтами
Ученые из США и Швейцарии представили новейшие данные об озоновом слое нашей планеты в разных ее регионах. Выяснилось, что над Антарктидой озоновая дыра . . . |
12.02.2018 13:11 |
В ИТФ РАН сделали очередной шаг к разгадке "темных дел" Вселенной
Космологи и физики из Института теоретической физики РАН предположили, что расхождения в скорости расширения Вселенной, вычисленные по вспышкам сверхновых и . . . |
12.02.2018 13:07 |
Сверхпрочная древесина сможет заменить сталь
Ученые из Университета штата Мэриленд (США) нашли способ создавать «супердревесину» — в 10 раз жестче и в 12 раз прочнее обычной. Материал с такими характеристиками . . . |
12.02.2018 13:05 |
Раскрыт секрет полета колибри
Ученые из Университета Британской Колумбии в Канаде выяснили, что крупные виды колибри, несмотря на большую мышечную массу, демонстрируют больше ловкости и . . . |
12.02.2018 13:01 |
Ледниковый период 12 800 лет назад начался из-за ударов обломков кометы
Исследователи из Канзасского университета предположили, что причиной короткого, но мощного и быстрого похолодания климата по всей Земле были удары осколков . . . |
12.02.2018 12:58 |
В Самаре создадут цифровое сердце
Над созданием динамической модели сердечно-сосудистой системы работают ученые Самарского государственного технического университета. Предполагается, что она . . . |
12.02.2018 08:13 |
Новая технология строительства на льду Арктики
Холдинг «Швабе» (входит в ГК «Ростех») разработал и запатентовал технологию, которая позволяет возводить здания и сооружения на неустойчивых основаниях, в том . . . |
12.02.2018 07:42 |
В России испытали новые плазменные двигатели для спутников
Новые плазменные двигатели для спутников СПД-140 прошли летные испытания, завил глава «ИСС имени Решетнева» Николай Тестоедов на Singapore Airshow 2018. По его словам, эти . . . |
12.02.2018 07:39 |
Сдвиги вызвали фазовый переход в системе сфер
Физики из Германии и США показали, что в системе сфер, помещенных в аквариум с периодически сдвигаемыми стенками, происходят явления, напоминающие фазовый переход . . . |
12.02.2018 07:32 |
Физики впервые получили суперионный лед Американские физики впервые экспериментально получили суперионный лед — особое состояние льда, в котором ионы кислорода образуют жесткую кристаллическую решетку, а ионы водорода свободно по ней перемещаются. Теоретически такая форма льда была предсказана еще 30 лет назад, но получить ее экспериментально удалось впервые, пишут ученые в Nature Physics.
Около 30 лет назад теоретически было предсказано, что при сверхвысоких давлениях и температурах в несколько тысяч градусов водный лед может существовать в суперионной форме. В таком состоянии ионы кислорода образуют жесткую связанную решетку, а ионы водорода по этой решетке перемещаются подобно жидкости. Условия, при которых должен образовываться суперионный лед, характерны, например, для Нептуна или Урана — планет из группы ледяных гигантов, в недрах которых содержится довольно большое количество высокотемпературных модификаций льда, среди которых, вероятно, есть и суперионный. Однако получить такой лед в лабораторных условиях и подтвердить существование этой фазы экспериментально до настоящего момента не удавалось.
Американские физики под руководством Мариуса Миллота (Marius Millot) из Ливерморской национальной лаборатории впервые смогли получить суперионный лед в лаборатории. Для этого ученые использовали ударное сжатие льда-VII под действием лазера. Лед-VII — одна из разупорядоченных кубических модификаций льда, которую можно получить при давлении около 2,5 гигапаскалей (что в 25 тысяч раз больше атмосферного) и комнатной температуре. Такой лед авторы работы синтезировали в ячейке с алмазными наковальнями, после чего с помощью лазера возбуждали в нем ударные волны, которые распространялись со скоростью от 4 до 10 километров в секунду и приводили к локальному нагреву и увеличению давления. Необходимые условия возникали на очень короткое время (около 10 — 20 наносекунд), после чего вода испарялась.
За состоянием льда в ученые наблюдали с помощью интерференционной велосиметрии и пирометрии, позволяющих оценить давление и температуру по оптическим характеристикам. Кроме того, с помощью численного моделирования с использованием теории функционала плотности и молекулярной динамики физики показали, что при использованных условиях действительно должен образовываться суперионный лед. Согласно полученным результатам, возможность образования суперионного льда сильно повышает температуру плавления, которое начинается только при температуре около 5 тысяч градусов и давлении в 190 гигапаскалей.
Авторы работы также показали, что для суперионного льда характерна и очень высокая ионная проводимость. Поскольку катионы водорода внутри такой структуры двигаются относительно свободно, то протонная проводимость превышает 100 сименсов на сантиметр. При этом сохраняется и небольшая электронная проводимость.
По словам авторов работы, возможностью перехода из твердого состояния не в жидкое, а в суперионное можно объяснить и некоторые другие фазовые переходы в воде, наблюдавшиеся в других работах при давлениях около 50-70 гигапаскалей.
Ученые утверждают, что экспериментальное подтверждение существования суперионного льда, во-первых, показывает применимость используемых в данный момент компьютерных моделей для численного расчета и моделирования, а во-вторых, дает большое количество очень важной информации о состоянии воды на небесных телах, для которых характерны подобные температура и давление. Исходя из полученных результатов, например, для ледяных гигантов можно оценить механические, магнитные и электронные свойства их ледяных оболочек.
Поскольку водород и кислород — одни из наиболее распространенных элементов в Солнечной системе, а молекула воды имеет очень устойчивую структуру, довольно большое количество различных форм льда находят не только на ледяных гигантах, но и на более маленьких планетах и других небесных телах. Например, недавно на Марсе ученые обнаружили сразу восемь участков, где лед выходит на поверхность планеты. До этого с помощью зонда Dawn лед удалось обнаружить на карликовой планете Церера и астероиде Веста.
По информации https://nplus1.ru/news/2018/02/07/superionic-ice
|
12.02.2018 07:28 |
Магнитные свойства материалов научились измерять с атомарным разрешением
Ученые разработали метод получения изображений с информацией о магнитных свойствах материалов с атомарным разрешением. Этот метод, основанный на спектроскопии . . . |