Фуллерен C540
Фото: Brian0918 / Wikimedia Commons

Разработан новый метод синтеза ультратвердого фуллерита, который по твердости превосходит алмаз. Способ, позволяющий синтезировать этот материал, описан российскими учеными из Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов в Троицке, МФТИ, МИСиС и МГУ в журнале Carbon. Кратко же с выводами ученых можно ознакомиться на сайте МФТИ.

Ученые показали, что при создании материала добавление к смеси реагентов сероуглерода играет роль катализатора в синтезе фуллерита. За счет сероуглерода образование ценного сверхтвердого материала становится возможным при достаточно малом давлении — 8 гигапаскалей (ГПа), причем при комнатной температуре, в то время как предыдущие попытки синтезировать фуллерит при 13 ГПа требовали нагрева свыше 820 градусов Цельсия.

В статье исследователи отмечают, что алмаз уже давно не является самым твердым материалом. Натуральные алмазы имеют твердость около 150 гигапаскалей, в то время как ультратвердый фуллерит, занимающий первое место в перечне самых твердых материалов, обладает твердостью от 150 до 300 ГПа.
... Читать дальше »

Установка ученых. Водород — в газовых пузырьках
Фото: stanford.edu

Ученые США, Канады и Тайваня разработали дешевый способ расщепления воды на водород и кислород при помощи обычной батареи AAA. Образующийся в результате водород можно использовать в качестве топлива. Результаты своего исследования авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с их выводами можно ознакомиться на сайте Стэнфордского университета.

В результате электролиза воды электрический ток от железо-никелевой батареи ААА, протекающий между анодом и катодом, расщепляет воду на водород и кислород. Реакция происходит в комнатных условиях и экологически безопасна (не способствует парниковому эффекту). Ученым впервые удалось использовать недорогие источники для расщепления воды.

По словам авторов исследования, высокая эффективность железо-никелевых источников связана с сочетанием двух металлов, тогда как ранее специалисты использовали только чистые металлы и их оксиды. Однако ученые пока до конца не понимают деталей механизмов электролиза, в результате которых происходит расщепление воды.

Данное устройство способно рабо ... Читать дальше »

Фото: NASA

Астрофизики из Швеции, Ирландии и США объяснили происхождение фтора в Солнечной системе. Результаты своего исследования они опубликовали в The Astrophysical Journal Letters, кратко с ними можно ознакомиться на сайте Лундского университета.

Ученые подтвердили одну из трех распространенных гипотез о происхождении химически активного неметалла, согласно которой его произвели много лет назад состарившиеся тяжелые звезды типа Солнца. Две другие гипотезы связывают образование фтора с эволюцией других типов звезд.

По словам исследователей, фтор формируется к концу жизни звезды, когда она превращается в красного гиганта. После того, как гигант сбросывает свою внешнюю оболочку, образуется планетарная туманность, состоящая из газовой оболочки и белого карлика внутри нее.

В результате этого процесса в окружающее пространство вместе с газом выбрасывается фтор, который входит в состав межзвездной среды, из которой образуются новые звезды и планеты. Звезды могут вновь эволюционировать до планетарной туманности, таким образом «накачивая» окружающее пространство фтором.

В своем исследовании ... Читать дальше »

Фото: Niels Madsen/ CERN

Коллаборация ALPHA в ЦЕРНе провела измерение заряда антиводорода с точностью до восьмого знака после запятой. Работа ученых опубликована в журнале Nature Communications, кратко с ней можно ознакомиться на сайте ЦЕРНа.

В своем эксперименте ученые изучали траектории атомов антиводорода, вылетающих из специальной ловушки в пространство с электрическим полем. Если бы атом антиводорода имел отличный от нуля электрический заряд, то в присутствии внешнего электрического поля такой атом отклонялся бы от прямолинейной траектории. Ученые зарегистрировали 386 событий и в результате получили для заряда атома антиводорода значение, близкое к нулю.

Антиводород — связанное состояние античастиц, входящих в состав водорода. Атом антиводорода состоит, таким образом, из антипротона и позитрона (антиэлектрона). Античастица имеет те же массу и спин, что и частица, но противоположные знаки других характеристик частиц, например, электрического и цветового зарядов, барионных и лептонных квантовых чисел.

Во Вселенной наблюдается асимметрия вещества и антивещества: на одну античастицу приходится около дес ... Читать дальше »

Иллюстрация эффекта бабочки Хофштадтера в кристаллической решетке
Изображение: Columbia University/ Phys.org

Ученые из Великобритании, Китая, США, Южной Кореи, России и Японии, в число которых входят нобелевские лауреаты Андрей Гейм и Константин Новоселов, открыли новые свойства графена, которые изменяют его проводимость. Работа ученых опубликована в журнале Nature Physics, кратко с ее содержанием можно ознакомиться на сайте Phys.org.

Ученые научились изменять свойства энергетической щели у графена. Для этого авторы нанесли графен на слой «белого графита» — нитрида бора с графитоподобной гексагональной (узлы решетки заключены в правильный многоугольник) аллотропной модификацией. Исследователи обнаружили, что такая комбинация позволяет регулированием взаимных ориентаций направлений в кристаллических решетках менять ширину энергетической щели у графена. Это связано с тем, что подложка из нитрида бора вызывает деформацию графеновой решетки, в связи с чем меняются ее проводящие свойства.

Физики выяснили, что при угле наклона между направлениями решеток графена и нитрида бора менее одного градуса структу ... Читать дальше »