物理学者は、多結晶ダイヤモンドの硬度の秘密を明らかにしました

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Anonim
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モスクワ物理技術研究所の物理学者は、ナノスケールのダイヤモンドからなる多結晶構造の異常に高い硬度を説明する理論モデルを構築しました。科学者による記事は、ジャーナルApplied Physics Lettersに掲載され、その要約はN +1で受け取ったプレスリリースに記載されています。

作業の一環として、科学者はスーパーコンピューターを使用してさまざまなサイズのダイヤモンド粒子の環境をシミュレートしました。研究のために、断面が不規則な六角形に似た不規則な形状の粒子が選択されました。新しいモデルと他のモデルの重要な違いは、個々の粒子からの圧力に対する応答の異方性でした。この異方性は、粒子の不均一な変形につながり、それにさらされたときに構造全体を強化するのに役立ちます。

さまざまな粒子サイズの計算により、10ナノメートルの直径で最高の硬度が達成されることが示されています。科学者は、これは実験データとよく一致していると言います:実験で最高の硬度値が得られたのは、このサイズの粒子の場合でした。場合によっては、そのような多結晶はダイヤモンド単結晶よりも硬いことが判明しました。

「このような材料は、耐摩耗性コーティング、研磨材料、切削工具や研磨工具などとして使用できるため、さまざまな産業分野で非常に重要です。したがって、新しい超硬および超硬材料の検索と合成は、ダイヤモンドに匹敵する、またはそれよりもさらに硬い硬度は、基礎科学と応用応用の両方の観点から特に重要です」と、この作品の著者の1人であるPavelSorokinの言葉がプレスリリースで引用されています。

最近では、スイス高等工科専門学校の実験者ハンス・ヴェルナーとモスクワ物理技術研究所の理論家オレグ・トルスティキンが率いる国際的な科学者チームが、分子内の電子雲の再配列をリアルタイムで追跡することができました。 -持続時間がアト秒単位で測定されるプロセス。

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