Kai kurios medžiagos kaitinamos traukiasi

Primary tabs

Dauguma medžiagų kaitinamos plečiasi, tačiau kelios – traukiasi. Tyrėjai išsiaiškino, kaip viena iš šių medžiagų – skandžio trifluoridas – atlieka šį procesą. Teigiama, kad tyrimas leis geriau perprasti tokio tipo medžiagas.

Medžiagos, nesiplečiančios karštyje, gali būti pritaikomos daugelyje sričių, pavyzdžiui, labai tikslių laikrodžių kūrime. Tokios medžiagos leidžia įrenginiams veikti stabiliai net ir veikiant labai dideliam karščiui.

2010-aisiais nustatyta, kad skandžio trifluoridas, turintis palyginti paprastą kristalinę struktūrą, taip pat traukiasi. Norėdami išsiaiškinti kodėl, tyrėjai atliko kiekvieno atomo kvantinio elgesio simuliacijas kompiuteriu.

Kaitinant kietą medžiagą, didžioji dalis šilumos virsta atomų vibracijomis. Normaliose medžiagose atomams vibruojant jie tolsta vienas nuo kito, tačiau šiose medžiagose vibracijos priverčia juos suartėti.

Tiriamoje medžiagoje atomai yra išsidėstę proporcingai - fluoro atomai yra susijungę tik su skandžio atomais. Kai fluoro atomai svyruoja vertikalia kryptimi, prie jo atominėmis jungtimis prisijungę skandžio atomai priartėja vienas prie kito. Kiekviena vibracija vis labiau suartina atomus.

Teigiama, kad tokią savybę susitraukti turi kiekviena medžiaga, tačiau ji yra užgožiama kitos medžiagos savybės - plėstis. Skandžio trifluorido junginyje savybė susitraukti labai aiškiai atsiskleidžia. Tyrėjai teigia, kad dabar, kai jau yra žinoma, kaip vyksta šis procesas, tokios savybės bus ieškoma ir kitose medžiagose.

Facebook komentarai: