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
Узор на спине гадюк оказался одновременно камуфляжем и предупреждающим сигналом Узор на спине гадюк оказался одновременно камуфляжем и предупреждающим сигналом

Узор, характерный для обыкновенной гадюки, может выполнять несколько функций

N+1
Женщина, мечтавшая творить: фрагмент книги Мари Дарьесек о звезде немецкой живописи Пауле Модерзон-Беккер Женщина, мечтавшая творить: фрагмент книги Мари Дарьесек о звезде немецкой живописи Пауле Модерзон-Беккер

Фрагмент книги о немецкой художнице Пауле Модерзон-Беккер

Esquire
Квантовый процессор просимулировал изомеризацию и вычислил энергии водородных цепочек Квантовый процессор просимулировал изомеризацию и вычислил энергии водородных цепочек

Алгоритм помог вычислить энергию основных состояний водородных цепочек

N+1
Как изучают климат: 10 фактов о климатологии Как изучают климат: 10 фактов о климатологии

В чем разница между погодой и климатом и почему она так важна сегодня?

Популярная механика
Ирина Основина: «Не терплю, когда называют артисткой» Ирина Основина: «Не терплю, когда называют артисткой»

Узнавать на улицах ее стали после выхода на экраны фильма Александра Рогожкина

Караван историй
Вся правда о комбуче, или насколько полезен чайный гриб Вся правда о комбуче, или насколько полезен чайный гриб

Какие полезные вещества содержит комбуча и как она влияет на здоровье?

РБК
«Простая человеческая слабость может сделать больше, чем идеальный имидж» «Простая человеческая слабость может сделать больше, чем идеальный имидж»

Почему возможность показать свою уязвимость — путь сильных и успешных людей

Psychologies
Пора включить мозг Пора включить мозг

Татьяна Черниговская объясняет, кого возьмут в будущее

Собака.ru
Опухоль молочной железы стала рекордсменом по бактериальному разнообразию Опухоль молочной железы стала рекордсменом по бактериальному разнообразию

Микробиологи сравнили набор внутриопухолевых бактерий в тысяче образцов ткани

N+1
10 фильмов, поднимающих не только настроение, но и бодрость духа 10 фильмов, поднимающих не только настроение, но и бодрость духа

10 фильмов: от трогательных инди-драм до веселых историй о взрослении

Esquire
Россияне подготовились к худшему: клиенты банков досрочно погасили кредиты Россияне подготовились к худшему: клиенты банков досрочно погасили кредиты

Несколько крупных банков зафиксировали рост досрочных погашений кредитов

Forbes
Ты в ритме танца! Live-сериал о самоизоляции Ты в ритме танца! Live-сериал о самоизоляции

Юлиана Бухольц заряжает свои ответы на сжигание лишних калорий

Cosmopolitan
Доигрались: актёры, которых ненавидят за их роли, – от Хопкинса до Панина Доигрались: актёры, которых ненавидят за их роли, – от Хопкинса до Панина

Какие актеры столкнулись с ненавистью поклонников в реальной жизни

Cosmopolitan
«Личные припасы давно закончились». Как российский парусник «Паллада» переживает карантин в кругосветке «Личные припасы давно закончились». Как российский парусник «Паллада» переживает карантин в кругосветке

Как команда фрегата «Паллада» справляется с новыми обстоятельствами

Forbes
Борис Зарьков: «Креативить могут только свободные люди» Борис Зарьков: «Креативить могут только свободные люди»

Как превратить шефа в звезду мирового уровня?

Bones
Ищет, где глубже Ищет, где глубже

Cosmo-эксперимент: наш корреспондент отправляется на секс-тренинг

Cosmopolitan
«Нет» значит «нет»: почему мужчинам не нравятся наши прямые ответы «Нет» значит «нет»: почему мужчинам не нравятся наши прямые ответы

Почему мужчинам не хочется слышать от женщин прямые ответы

Cosmopolitan
«В свой Олифан трубит Роланд с трудом…» «В свой Олифан трубит Роланд с трудом…»

Призыв стал последним, что король услышал от своего верного паладина

Дилетант
Итальянские каникулы Итальянские каникулы

Квартира, оформленная с уважением к итальянским традициям

AD
Алексей Воробьев: «Знаю, что буду когда-нибудь счастлив как муж и отец» Алексей Воробьев: «Знаю, что буду когда-нибудь счастлив как муж и отец»

Алексей Воробьев о превратностях судьбы, жизни на две страны и одиночестве

Cosmopolitan
24 общеупотребительных слова, которые на самом деле являются торговыми марками 24 общеупотребительных слова, которые на самом деле являются торговыми марками

История названий брендов, которые превратились в часть нашей повседневной жизни

Esquire
На На

История долгого и счастливого брака Леонида Ярмольника и его жены Оксаны

Cosmopolitan
Города героев Города героев

Города, которые за отвагу и мужество удостоились почетных званий

Лиза
Сорняк, способный убить: в чём опасность борщевика Сорняк, способный убить: в чём опасность борщевика

Благие намерения иногда могут обернуться серьёзными проблемами

Популярная механика
Развод с Фоменко и любовь ради пиара. Жизненные неурядицы Марии Голубкиной Развод с Фоменко и любовь ради пиара. Жизненные неурядицы Марии Голубкиной

Мария Голубкина была замужем за Фоменко и встречалась с Василием Ливановым

Cosmopolitan
«Я заново учился ходить и говорить»: как пережить 16 дней комы и в 40 лет начать жизнь с чистого листа «Я заново учился ходить и говорить»: как пережить 16 дней комы и в 40 лет начать жизнь с чистого листа

Владелец сети детских клубов: как отказаться от корпорации ради своего дела

Forbes
Танцевальные тренировки по видео: хип-хоп, табата, зумба и другие Танцевальные тренировки по видео: хип-хоп, табата, зумба и другие

Как разные танцевальные стили приспособили под тренировки

Psychologies
Избавиться от слов-паразитов и говорить эффектно. Как? Избавиться от слов-паразитов и говорить эффектно. Как?

Слова паразиты засоряют речь, мешают красиво выражать мысли и портят впечатление

Psychologies
Как добиться всего, чего хочешь: ключевые навыки успешной личности Как добиться всего, чего хочешь: ключевые навыки успешной личности

Кого можно считать успешным человеком и что отличает таких людей?

Cosmopolitan
Открыть в приложении