Содержание
Найдено самое прочное вещество во Вселенной
Читати українською
Исследователи назвали самый прочный материал во Вселенной
Галина Струс
Редактор новин
Нейтронные звезды
Американским исследователям из Индианского университета в Блумингтоне удалось определись субстанцию, которая может оказаться самой прочной во Вселенной. Обнаружили это вещество в нейтронных звездах. Из-за специфической формы исследователи назвали его «ядерной пастой».
Подпишись на наш Viber: новости, юмор и развлечения!
Подписаться
По теории ученных, этот материал образуется примерно на километр ниже поверхности нейтронной звезды: атомные ядра сжимаются так близко, что сливаются в сгустки вещества, плотную смесь нейтронов и протонов. Обычно они имеют форму капель, трубок или листов. Еще глубже в нейтронной звезде ядерная материя полностью берет верх, после чего образуется огромное атомное ядро.
В процессе компьютерного моделирования специалисты оценили силу, которую необходимо затратить для растягивания «ядерной пасты». Оказалось, что это вещество прочнее любого другого известного вещества во Вселенной. Физики все еще стремятся найти реальные доказательства существования ядерной пасты. Нейтронные звезды имеют тенденцию вращаться очень быстро, и, как следствие, могут испускать рябь в пространстве — гравитационные волны, которую мешают изучать материалы, из которых состоят звезды.
Популярные статьи сейчас
Картофель в Украине продают за бесценок: сколько стоит «второй хлеб» и что заставило цены рухнуть
Гороскоп на ноябрь 2022 года для всех знаков Зодиака: Овны на грани ЧП, Девы сменят работу, а Водолеи идут в азарт
Предательница Ани Лорак сообщила всем украинцам, что она жива: «О побеждающей и побежденной»
Вова Дантес рассказал, как платил коммуналку и возил Дорофееву на курорты за 80 тысяч гривен: «Деньги, чтоб тратить»
Показать еще
Одним из способов, которым ученые руководствуются — это опора исследования на внутренние структуры звезд, которые могут поддерживать существование гор на поверхности этих небесных тел.
Из-за сильной гравитации высота гор обычно не больше нескольких сантиметров, однако «ядерная паста» может способствовать появлению более крупных неровностей высотой несколько десятков сантиметров.
Ранее сообщалось, что ученые открыли старейший континент. Карта мира для нас дело привычное – еще со школы, знаем все о климате, делении на ареалы и расположении той или иной страны. Но недавно британские ученые из Плимутского университета сделали открытие, которое по сути заставит переписать учебники.
Напомним, во льдах Антарктиды обнаружили сотни древних мумий.
Ранее портал «Знай.ua» сообщал, что во льдах Антарктиды нашли космические корабли инопланетян.
Также портал «Знай.ua» писал, что не осталось никакой надежды на спасение – прогноз ученых останавливает кровь в жилах.
Подпишись на наш Viber: новости, юмор и развлечения!
Подписаться
Популярные новости
Мощный ракетный удар по Украине: что известно на данный момент
Картофель в Украине продают за бесценок: сколько стоит «второй хлеб» и что заставило цены рухнуть
Уберите все белье с балкона и запаситесь солью: строгие запреты на 31 октября, традиции дня святого Луки
Монро показала, как возвращалась домой после Щекавицы — ноги не держали: «Твой бодун»
Проверьте мужчину, прежде чем выйти замуж: 5 мужские имен, которые подарят славу, удачу и богатство
Украинцы могут не платит за коммуналку: кто попал в список счастливчиков и как оградить себя от платежей
Предсказания Ванги на конец 2022 года: было ли что-то про войну в Украине и откуда появится новый вирус
Повышение «минимальной» пенсии в Украине: как изменятся выплаты с 1 декабря
Эти женщины обречены на одиночество: 4 имени, которые подарят вечные метания и кратковременные романы
Зачем фарш засовывать в бублики: простой рецепт, который перевернет ваш мозг
Гороскоп на ноябрь 2022 года для всех знаков Зодиака: Овны на грани ЧП, Девы сменят работу, а Водолеи идут в азарт
Ценники изменились, но радовать не начали: сколько стоит гречка и подсолнечное масло в супермаркетах
Предательница Ани Лорак сообщила всем украинцам, что она жива: «О побеждающей и побежденной»
Вова Дантес рассказал, как платил коммуналку и возил Дорофееву на курорты за 80 тысяч гривен: «Деньги, чтоб тратить»
«100% бавовна»: Ольга Сумская сделала то, чего от нее украинцы не ждали — настоящая патриотка
Мощное органическое удобрение из опавших листьев: нужно добавить только одну простую составляющую
2023 — год какого животного? Правила украшения елки, новогоднего стола и выбора одежды на 31 декабря
Кто будет следующим президентом после Владимира Зеленского: таролог увидела женщину, но есть нюанс
Ирина Фарион пожалела, что защитников Азовстали освободили из плена: «Кончена долбо**бка»
Читать дальше
Самое прочное в мире стекло царапает алмаз и проводит электричество
10 августа 2021
12:34
Наталия Теряева
Фото Unsplash.
com.
Кусок «стекла» АМ-III толщиной 1 мм оставил царапину на поверхности натурального алмаза.
Фото National Science Review.
Международная команда ученых создала в Китае настолько твердое «стекло» из углерода, что оно может поцарапать поверхность алмаза.
Ученые-материаловеды из Яньшаньского университета Китая (Yanshan University) и их коллеги из других стран изобрели новый прозрачный материал необычайной прочности. Он также обладает свойствами полупроводника. Статья об этом опубликована в научном журнале National Science Review.
По сообщению издания South China Morning Post, прозрачный материал открывает некоторые захватывающие возможности в области фотоэлектроники.
Названный AM-III, новый материал имеет сходства с алмазом.
И это сходство состоит в том, что и алмаз, и AM-III прозрачны, а также составлены из атомов углерода. Однако у алмаза атомы углерода расположены в виде упорядоченной структуры – кристаллической решетки. А у материала AM-III организованной структуры не наблюдается: он аморфный, как стекло и пластмассы.
Впрочем, атомы углерода в материале AM-III все же структурированы. Они упакованы в углеродные молекулы под названием фуллерены. Особенность фуллеренов в том, что каждая их молекула представляет собой многогранник, напоминающий по форме футбольный мяч. В вершинах этого многогранника расположены атомы углерода. Сами же фуллерены в материале AM-III разбросаны в случайном беспорядке. То есть AM-III представляет собой комбинацию порядка и хаоса.
Как выяснили авторы работы, именно эта комбинация порядка с беспорядком и придает новому материалу его особенные свойства. Беспорядок обеспечивает лучшие, чем у кремния, полупроводниковые свойства, а порядок – «алмазную» твердость.
Работа над созданием нового материала была кропотливой.
Нужно было довести задуманную учеными углеродную структуру до температуры 1 200° С под давлением 25 Гпа.
Однако фуллерены представляют собой очень мягкий материал. При повышении температуры и давления углеродные «футбольные мячи» дробятся и смешиваются. Поэтому исследователи увеличивали температуру и давление в экспериментальной камере постепенно, в течение 12 часов. Это позволило добиться нужной структуры AM-III. Потом химики медленно охлаждали новый материал.
Если давление и температура увеличивались слишком быстро, получался просто алмаз, без полупроводниковых свойств.
Издание South China Morning Post отмечает, что в мире разные группы ученых соревнуются между собой в сфере создания сверхтвердых материалов. При этом материал AM-III родился в результате международного сотрудничества. В эксперименте, проведенном в Китае, приняли участие ученые из России, Швеции, США и Германии.
Новый материал AM-III прозрачен, имеет желтоватый оттенок и выдерживает давление 113 ГПа при испытаниях на твердость по Виккерсу.
Для сравнения, «мягкая» сталь демонстрирует твердость по Виккерсу около 9 ГПа, а природные алмазы – около 70–100 ГПа.
При испытаниях механических свойств аморфный материал АМ-III оказался способен поцарапать поверхность алмаза. Полупроводниковые свойства АМ-III выражаются в виде ширины запрещенной зоны 1,5–2 эВ и схожи с таковыми у кремния.
Сочетание выдающихся электрических и механических свойств делает AM-III привлекательным для устройств на основе фотоэлектрических технологий, которые преобразуют свет в электричество. Включая оружие, которое должно функционировать в экстремальных условиях – при высоком давлении и температуре, подчеркивает South China Morning Post.
Умелые руки ученых часто создают удивительные новые материалы. Так, ранее мы писали, что на Земле впервые была создана металлическая вода и что она оказалась золотой. А еще мы рассказывали, что ученые ННГУ создали девятислойный кремний, который в 100 раз лучше излучает свет, и что волокно изо льда согнули в дугу.
Больше интересных новостей науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
наука
оружие
алмаз
стекло
общество
новости
Ранее по теме
Учёные создали алмазы из пластика и выяснили, как часто идут «алмазные дожди»
Удар метеорита породил удивительный кристалл. Теперь его хотят воссоздать в лаборатории
В России разработали новый материал для космоса и авиации
Платина осталась жидкой при комнатной температуре благодаря добавке другого металла
На замену меди и алюминию в России разработали новые сверхпрочные термостойкие материалы для авиации
Из шлама и мочи: учёные предложили новый рецепт экоцемента
Ядерная паста, самое твердое известное вещество во Вселенной — ScienceDaily
Science News
от исследовательских организаций
- Дата:
- 18 сентября 2018 г.
- Источник:
- Университет Макгилла
- Резюме:
- Группа ученых рассчитала прочность материала глубоко внутри коры нейтронных звезд и обнаружила, что это самый прочный из известных материалов во Вселенной.
- Поделиться:
ПОЛНАЯ ИСТОРИЯ
Группа ученых рассчитала прочность материала глубоко внутри коры нейтронных звезд и обнаружила, что это самый прочный из известных материалов во Вселенной.
реклама
Мэтью Каплан, научный сотрудник Университета Макгилла с докторской степенью, и его коллеги из Университета Индианы и Калифорнийского технологического института успешно провели крупнейшее из когда-либо проводившихся компьютерных симуляций корок нейтронных звезд, став первым, кто описал, как эти ломать.
«Прочность коры нейтронной звезды, особенно нижней части коры, имеет отношение к большому количеству проблем астрофизики, но недостаточно изучена», — говорит Каплан.
Нейтронные звезды рождаются после сверхновых, взрыва, который сжимает объект размером с Солнце примерно до размера Монреаля, делая их «в сто триллионов раз плотнее, чем что-либо на Земле».
Их огромная гравитация заставляет их внешние слои замерзать, делая их похожими на землю с тонкой коркой, окутывающей жидкое ядро.
Благодаря высокой плотности материал, из которого состоит нейтронная звезда, известный как ядерная паста, имеет уникальную структуру. Под земной корой конкурирующие силы между протонами и нейтронами заставляют их собираться в формы, такие как длинные цилиндры или плоские плоскости, которые известны в литературе как «лазанья» и «спагетти», отсюда и название «ядерная паста». Вместе огромные плотности и странные формы делают ядерную пасту невероятно жесткой.
Благодаря компьютерному моделированию, которое потребовало 2 миллионов часов процессорного времени или эквивалентно 250 годам на ноутбуке с одним хорошим графическим процессором, Каплан и его коллеги смогли растянуть и деформировать материал глубоко в нейтронной коре. звезды.
«Наши результаты ценны для астрономов, изучающих нейтронные звезды. Их внешний слой — это та часть, которую мы на самом деле наблюдаем, поэтому нам нужно понимать это, чтобы интерпретировать астрономические наблюдения этих звезд», — добавляет Каплан.
Результаты, принятые для публикации в Physical Review Letters , могут помочь астрофизикам лучше понять гравитационные волны, подобные тем, которые были обнаружены в прошлом году при столкновении двух нейтронных звезд. Их новые результаты даже предполагают, что одиночные нейтронные звезды могут генерировать небольшие гравитационные волны.
«Здесь в экстремальных условиях происходит много интересной физики, поэтому понимание физических свойств нейтронной звезды — это способ для ученых проверить свои теории и модели, — добавляет Каплан. . Насколько большую гору можно построить на нейтронной звезде до того, как кора разрушится и она рухнет? Как она будет выглядеть? И самое главное, как астрономы смогут ее наблюдать?»
изменить мир к лучшему: спонсируемая возможность
Источник истории:
Материалы предоставлены Университетом Макгилла . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
Ссылка на журнал :
- М. Э. Каплан, А. С. Шнайдер, К. Дж. Горовиц. Эластичность ядерной пасты . Physical Review Letters , 2018 [аннотация]
Цитировать эту страницу :
- MLA
- АПА
- Чикаго
Университет Макгилла. «Ядерная паста, самое твердое известное вещество во Вселенной». ScienceDaily. ScienceDaily, 18 сентября 2018 г.
Университет Макгилла. (2018, 18 сентября). Ядерная паста, самое твердое известное вещество во Вселенной. ScienceDaily . Получено 30 октября 2022 г. с сайта www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180918110836.htm
Университет Макгилла. «Ядерная паста, самое твердое известное вещество во Вселенной». ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180918110836.
htm (по состоянию на 30 октября 2022 г.).
реклама
Какое самое твердое вещество в организме человека?
Какое самое твердое вещество в организме человека?
Самое твердое вещество в организме содержит до 96% минералов. Остальное состоит из воды и других органических материалов. Основным минералом в этом веществе является гидроксиапатит, представляющий собой кристаллический фосфат кальция. После полного формирования это вещество не содержит кровеносных сосудов или нервов.
Толщина этого вещества у человека разная, но в среднем достигает 2,5 мм в самой толстой части. Цвет часто варьирует от светло-желтого до сероватого (голубовато-белого). Большое количество минералов в этом веществе объясняет не только его прочность, но и хрупкость. По шкале твердости Мооса он занимает 5 баллов из 10.
Вы знаете, что это такое?
Эмаль!
Зубная эмаль – самое твердое вещество в организме.
Эмаль образуется на зубе, пока зуб развивается в десне, прежде чем он прорежется в рот.
Зубная эмаль является одной из четырех основных тканей, из которых состоит зуб человека и многих других животных, включая некоторые виды рыб. В норме он составляет видимую часть зуба, покрывающую коронку. Три другие ткани, из которых состоит зуб, — это дентин, цемент и пульпа зуба. Реминерализация зубов может частично исправить незначительное повреждение зуба, но любой другой ущерб не может быть устранен организмом. Шкала модуля Юнга является мерой жесткости твердого материала. Эмаль имеет модуль Юнга 83 ГПа. Эмаль не содержит коллагена, который содержится в других твердых тканях, таких как дентин и кость, но содержит два уникальных класса белков: амелогенины и эмалины. Хотя роль этих белков до конца не изучена, считается, что они способствуют развитию эмали, выступая в качестве основы для формирования минералов.
Можно ли восстановить зубную эмаль?
Самым твердым веществом в организме является зубная эмаль. Зубная эмаль не является живой тканью, поэтому она не может регенерироваться естественным путем, как другие ткани нашего тела.
Когда наша кожа рвется, она заживает. Мы стрижем волосы и ногти, и они снова отрастают. Даже наши сломанные кости срастаются. Это потому, что эти ткани на нашем теле живые. Зубную эмаль нельзя восстановить, но можно реминерализовать. Кислота из пищи и напитков вытягивает кальций и фосфаты из зуба, что ослабляет эмаль. Специальные зубные пасты и жидкости для полоскания рта могут на самом деле выталкивать кальций и фосфаты обратно в зуб, что приводит к затвердеванию эмали. Фтор в зубной пасте и жидкости для полоскания рта захватывает минералы из слюны и выталкивает их обратно в зуб.
Зубная эмаль тверже алмаза?
Зубная эмаль не тверже алмаза. Твердость материала или минералов Шкала Мооса — это шкала твердости, используемая для классификации минералов. Используя ряд различных минералов и позиций, шкала Мооса является грубой мерой сопротивления гладкой поверхности царапанью по шкале от 1 до 10. Алмазы — самый твердый природный материал. Зубная эмаль имеет 5 баллов по шкале твердости Мооса.