Ученые смогут точнее предсказывать воздействие радиации на свойства керамики

N+1Наука

Радиация перераспределила атомы в керамическом карбиде кремния

Андрей Фокин

Xing Wang et al./ Nature Materials, 2020 

Американские ученые обнаружили, что облучение керамического карбида кремния ионами приводит к увеличению концентрации атомов углерода вблизи границ зерен вещества. Ранее считалось, что такой процесс сегрегации атомов под воздействием радиации более характерен для металлов и сплавов, а не керамических материалов. Границы зерен в поликристаллах выполняют роль скрепляющего «цемента», поэтому изменение их химического состава может существенно влиять на свойства материала. Теперь ученые смогут точнее предсказывать результат воздействия радиации на свойства керамики и создавать устойчивые к агрессивным условиям керамические материалы. Статья опубликована в журнале Nature Materials.

Процесс радиационно-индуцированной сегрегации заключается в перераспределении атомов вещества под воздействием ионизирующего облучения. Бомбардирующие вещество частицы (например, ионы или нейтроны) выбивают атомы со своих мест, образуя пары точечных дефектов кристаллической решетки. Выбитый из узла кристаллической решетки атом превращается в междоузельный, а опустевший узел, в котором он находился — в вакансию. Эти дефекты могут рекомбинировать или мигрировать по кристаллу к стокам, роль которых выполняют, например, границы зерен в поликристаллах. Наличие таких границ в материале существенно сказывается на его физических свойствах, механической прочности, коррозионной и радиационной устойчивости.

Благодаря процессу сегрегации под действием радиации вблизи межзеренных границ может образовываться избыток или недостаток конкретного элемента вещества, что приводит к локальному изменению свойств материала в этих областях. Такой эффект известен с 1970 годов и достаточно хорошо исследован во многих сплавах металлов, но в керамических материалах его практически не рассматривают.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Наследие Ким Чен Ына: за что диктатора любят в Северной Корее Наследие Ким Чен Ына: за что диктатора любят в Северной Корее

Почему у северокорейского диктатора есть все шансы встретить спокойную старость

РБК
8 фильмов о странных и даже пугающих соседях 8 фильмов о странных и даже пугающих соседях

Порой соседи бывают настоящими монстрами – к счастью, только в кино

GQ
Как великие люди не стали теми, кем хотели Как великие люди не стали теми, кем хотели

Кем эти знаменитые люди на самом деле хотели стать

Weekend
13 недругов новичка: типичные ошибки начинающего водителя 13 недругов новичка: типичные ошибки начинающего водителя

Получение водительского удостоверения вовсе не сделает вас асом за рулем

Популярная механика
Cтройными рядами Cтройными рядами

Выходим из карантина красиво

Лиза
Мухаммед Али против Джорджа Формана: как прошел величайший поединок в истории бокса Мухаммед Али против Джорджа Формана: как прошел величайший поединок в истории бокса

Отрывок из книги Нормана Мейлера "Грохот в джунглях"

Esquire
Концерт по заявкам Концерт по заявкам

Склад в закоулках Милана превратился в жилое пространство с концертной площадкой

AD
Дать на лапу: 9 самых громких судебных процессов над животными Дать на лапу: 9 самых громких судебных процессов над животными

Петух, заключивший сделку с дьяволом, волк-оборотень, термиты-разрушители

Esquire
Как и почему пьянствуют животные Как и почему пьянствуют животные

Поведение животных под воздействием алкоголя позволяет понять, почему пьют люди

Популярная механика
А что я сделала, чтобы помочь? Регина Тодоренко выпустила фильм о проблеме домашнего насилия А что я сделала, чтобы помочь? Регина Тодоренко выпустила фильм о проблеме домашнего насилия

Фильм, посвященный проблеме абьюза в России — «А что я сделала, чтобы помочь?»

Forbes
«Брэду Питту мы уже написали»: как инстаграм «Сказки на дому» за месяц превратился в международный проект с инвесторами «Брэду Питту мы уже написали»: как инстаграм «Сказки на дому» за месяц превратился в международный проект с инвесторами

Создатель «Сказки на дому» — о том, как искал команду, деньги и чтецов

Forbes
Дыра в ВВП: чем грозит экономике гибель малого бизнеса в России Дыра в ВВП: чем грозит экономике гибель малого бизнеса в России

Уже сейчас можно оценить последствия кризиса для малого бизнеса и экономики

Forbes
«Почему Илон Маск не чудак»: первое интервью создателя Tesla и SpaceX журналу Forbes «Почему Илон Маск не чудак»: первое интервью создателя Tesla и SpaceX журналу Forbes

Первая статья Forbes об Илоне Маске — в ней он еще далеко не визионер

Forbes
Куда приводят мечты: почему позитивные мысли не работают Куда приводят мечты: почему позитивные мысли не работают

Почему «позитивный настрой» приводит к негативным результатам

Esquire
Двое в комнате Двое в комнате

Дарья Василькова спроектировала квартиру для друзей-рестораторов

AD
Стул Филиппа Старка и столы из мусора: 5 примеров экологичного дизайна Стул Филиппа Старка и столы из мусора: 5 примеров экологичного дизайна

В умелых руках и мусор может стать объектом коллекционирования

РБК
Керенский: первая любовь революции Керенский: первая любовь революции

Мог ли изменить ход истории глава Временного правительства в 1917 году

Дилетант
Голодные шмели покусали растения и заставили их цвести раньше срока Голодные шмели покусали растения и заставили их цвести раньше срока

Шмелиные проколы оказались полезными для растений

N+1
Renault обновила кроссовер Kaptur — немного ярче, немного удобнее, немного дороже Renault обновила кроссовер Kaptur — немного ярче, немного удобнее, немного дороже

Обновленный Ranault Kaptur выглядит сочнее и стоит дороже миллиона

Maxim
«Это возможно, просто очень дорого»: как ММА вернется на ТВ раньше других видов спорта «Это возможно, просто очень дорого»: как ММА вернется на ТВ раньше других видов спорта

Главный ММА-промоушен намерен провести три турнира за неделю

Forbes
Во френч-прессе, турке и гейзерной кофеварке: как сварить вкусный кофе дома Во френч-прессе, турке и гейзерной кофеварке: как сварить вкусный кофе дома

Как приготовить вкусный кофе дома — без кофемашины и профессионального опыта

Forbes
Вокруг Москвы за один день: 5 идеальных маршрутов для короткого путешествия за город Вокруг Москвы за один день: 5 идеальных маршрутов для короткого путешествия за город

Неожиданные маршруты для короткой однодневной вылазки за свежим воздухом

Forbes
В атмосфере горячего юпитера не нашли рэлеевского рассеяния В атмосфере горячего юпитера не нашли рэлеевского рассеяния

Оно делает земное небо голубым для наших глаз

N+1
Мощные и изящные: 10 легендарных американских маслкаров Мощные и изящные: 10 легендарных американских маслкаров

Немногие автомобили превосходят маслкары по сочетанию красоты и мощи

Популярная механика
Чувство прекрасного Чувство прекрасного

Новый проект Анны Сахаровой и Алисы Лобановой

SALON-Interior
9 модных тенденций прошлого, от которых умирали 9 модных тенденций прошлого, от которых умирали

Мода заразна, как чума, а иногда она была и так же смертельна

Maxim
Монстры из прошлого: драма большой поршневой авиации Монстры из прошлого: драма большой поршневой авиации

На годы Второй мировой пришлась лебединая песня поршневых двигателей в авиации

Популярная механика
В бой идут одни сопляки: чем Пентагону интересны игроки в Starcraft? В бой идут одни сопляки: чем Пентагону интересны игроки в Starcraft?

Интересно жить, зная, что твой город может стереть с лица Земли толстый школьник

Maxim
Декрет — это не курорт. Что не так с восприятием материнства обществом Декрет — это не курорт. Что не так с восприятием материнства обществом

Как найти общий язык с ребенком и баланс между вашими потребностями

Forbes
5 заданий по английскому для ваших детей, которые можно делать на смартфоне 5 заданий по английскому для ваших детей, которые можно делать на смартфоне

Задания на смартфоне, которые помогут вашему ребенку учить английский играючи

Psychologies
Открыть в приложении