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
Иван Ворошилов ака НЕДРЫ Иван Ворошилов ака НЕДРЫ

«Рэп-Пушкин» выпустил альбом, написанный собственной нейросетью

Собака.ru
Тяжелая вода оказалась сладкой Тяжелая вода оказалась сладкой

Биохимики подтвердили сладкий вкус тяжелой воды

N+1
Трихолог — о способах борьбы с выпадением волос Трихолог — о способах борьбы с выпадением волос

Как справиться с облысением?

РБК
Лактобациллы кишечника связали с хорошей памятью мышей Лактобациллы кишечника связали с хорошей памятью мышей

У мышей, в кишечнике которых много бактерий четырех семейств, память лучше

N+1
Выживут только не роботы Выживут только не роботы

Что происходит с эмпатией в виртуальную эпоху

GQ
8 способов отбросить сожаления 8 способов отбросить сожаления

Стоит ли долго заниматься самобичеванием, совершив ошибку и навредив кому-то?

Psychologies
Гороскоп на диване Гороскоп на диване

Татьяна Алешичева об экранизации «Светил» Элеанор Каттон

Weekend
«Старые рецепты работать не будут» «Старые рецепты работать не будут»

Можно ли выйти из экономического шторма, ничего не изменив

Огонёк
Рассказ «Коконопряды» Теннесси Уильямса, который был опубликован в Esquire и лег в основу его последней пьесы Рассказ «Коконопряды» Теннесси Уильямса, который был опубликован в Esquire и лег в основу его последней пьесы

Рассказ «Коконопряды» Теннесси Уильямс написал в середине сороковых

Esquire
7 новых турецких сериалов, от которых невозможно оторваться 7 новых турецких сериалов, от которых невозможно оторваться

Турецкие сериалы с захватывающим сюжетом

Cosmopolitan
Американская мечта. Две родины Аллы Клюки Американская мечта. Две родины Аллы Клюки

После долгих лет, проведенных в США, актриса вернулась на родину

Cosmopolitan
Спиннер превратили в экспресс-тест для диагностики инфекций мочевых путей Спиннер превратили в экспресс-тест для диагностики инфекций мочевых путей

Для работы теста его нужно крутить так же, как и обычный спиннер

N+1
Новое дыхание угля Новое дыхание угля

Угольная отрасль может генерировать вдвое больше валютной выручки

Эксперт
Как встречаться с девушкой, которая одержима соцсетями: полезное руководство Как встречаться с девушкой, которая одержима соцсетями: полезное руководство

Мешают ли социальные сети вашим отношениям?

Playboy
8 лучших приложений для начинающих гитаристов 8 лучших приложений для начинающих гитаристов

Пора показать этой лопатообразной бренчалке кто здесь хозяин!

Maxim
Мужчины испокон веков ходили на каблуках Мужчины испокон веков ходили на каблуках

Вы тоже сможете ходить на каблуках – главное, правильно начать

GQ
Зилс спасения Зилс спасения

Фантасмагорический рассказ Павла Пепперштейна

Vogue
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
Что такое комки Биша и стоит ли их удалять? Что такое комки Биша и стоит ли их удалять?

Что такое жировые комки Биша и почему женщины все чаще их удаляют

Cosmopolitan

Моменты жизни Мадонны, о которых стоит вспомнить.

Cosmopolitan
Органическое окрашивание Органическое окрашивание

Почему бы не перейти от химических красителей к растительным?

Здоровье
«Я заперлась в туалете, и тут раздался звук топора» «Я заперлась в туалете, и тут раздался звук топора»

Боитесь подать на развод, потому что уверены — вы не заслуживаете ничего лучше?

Psychologies
Брейте наголо. Как живут в секте, где детей разлучают с родителями Брейте наголо. Как живут в секте, где детей разлучают с родителями

Селена Уиттман рассказала о детстве в коммуне «Синанон», куда ее привела мать

Forbes
МинФин МинФин

Как живет самая молодая в мире женщина-премьер

Tatler
НЭП или полицейский коммунизм? Как власти сдержать рост недовольства россиян НЭП или полицейский коммунизм? Как власти сдержать рост недовольства россиян

У власти, как обычно в российской истории, есть два выхода из кризисной ситуации

Forbes
«Панцерфауст» всемогущий: миф о немецком чудо-оружие «Панцерфауст» всемогущий: миф о немецком чудо-оружие

Насколько были эффективны немецкие ручные противотанковые гранатомёты?

Популярная механика
День, когда я перестала стыдиться, что моя мама пьет День, когда я перестала стыдиться, что моя мама пьет

Родственников, злоупотребляющих алкоголем, принято стесняться

Psychologies
«Нужно избегать жить надеждами» «Нужно избегать жить надеждами»

Актриса Сальма Хайек — о том, как стать супергероиней в 53 года

Огонёк
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
Открыть в приложении