Австралийские исследователи создали, возможно, один из самых термостойких материалов в мире. Новый термостойкий материал из скандия, алюминия, вольфрама и кислорода с нулевым тепловым расширением не изменяется в объеме при температурах от 4 до 1400 Кельвинов (от –269 °C до 1126 °C).

Ученые из университета Нового Южного Уэльса (UNSW) заявили, что их новый материал — орторомбический сплав Sc_1,5Al_0,5W₃O₁₂ — самый термостойкий в мире.

Где может пригодиться новый материал? Например, в аэрокосмическом дизайне, когда компоненты подвергаются воздействию сильного холода в космосе и сильной жары при запуске или посадке.

Также новинка пригодится в разработке медицинских имплантатов, где диапазон ожидаемых температур не так сильно варьируется, но даже небольшое тепловое расширение может вызвать проблемы.

Ученые сделали открытие случайно. После измерения экспериментального материала с помощью порошкового дифрактометра высокого разрешения Echidna, команда обнаружила невероятную степень термической стабильности.

Напомним, дифрактометр — измерительный прибор для измерения интенсивности и направления излучения, дифрагированного на кристаллическом объекте. Применяется для решения различных задач структурного анализа.

Измерения нового материала проводились на порошковом дифрактометре высокого разрешения Echidna. ANSTO

На молекулярном уровне материалы обычно расширяются, потому что повышение температуры приводит к увеличению длины атомных связей между элементами. Иногда это также вызывает вращение атомов, что приводит к образованию более просторных структур, влияющих на общий объем.

Только не у этого материала. Отмечается, что он продемонстрировал «только незначительные изменения в связях, положении атомов кислорода и поворотах расположения атомов».

Точный механизм такой экстремальной термостабильности не совсем ясен, но, возможно, длины связей, углы и положения атомов кислорода меняются согласованно друг с другом, чтобы сохранить общий объем, заключают ученые.