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
Настоящая миссия компании: как она укрепляет бизнес и как сформулировать свою Настоящая миссия компании: как она укрепляет бизнес и как сформулировать свою

Способ, с помощью которого можно создать миссию для своей компании

VC.RU
Затмила Монику Беллуччи? Кто такая Дева Кассель и почему ее ждет большое будущее Затмила Монику Беллуччи? Кто такая Дева Кассель и почему ее ждет большое будущее

Что известно о дочери Моники Беллуччи и каких успехов она уже добилась

Cosmopolitan
Правила жизни Кристины Хендрикс Правила жизни Кристины Хендрикс

Правила жизни актрисы Кристины Хендрикс

Esquire
Николай Наумов: «Победить свой страх и приехать в Москву – обычная боль человека из глубинки нашей страны» Николай Наумов: «Победить свой страх и приехать в Москву – обычная боль человека из глубинки нашей страны»

Николай Наумов о том, насколько он устал от образа Коляна и как живут пермяки

GQ
Новое дело Новое дело

Осваивай востребованные профессии, не выходя из дома

Лиза
Мифы о “Каспийском монстре”: почему экранопланы “не взлетели” Мифы о “Каспийском монстре”: почему экранопланы “не взлетели”

Как разбивается о суровую реальность миф об экранопланах

Популярная механика
Как менеджер паролей может предотвратить утечку информации Как менеджер паролей может предотвратить утечку информации

Всего один пароль - и не надо ломать голову над доступом к разным аккаунтам

CHIP
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
Гор Нахапетян: Чего смешного? Зачем нам нужно чувство юмора, когда рушится мир Гор Нахапетян: Чего смешного? Зачем нам нужно чувство юмора, когда рушится мир

Гор Нахапетян рассказывает, зачем нам нужен «смех во время чумы»

СНОБ
Бухгалтерия чувств Бухгалтерия чувств

Ксения Рождественская о документальном фильме про Джеффри Эпштейна

Weekend
Африканские барабаны: быстрая связь на дальние расстояния Африканские барабаны: быстрая связь на дальние расстояния

В тот момент, когда мы заканчиваем произносить слово, его больше не существует

Популярная механика
Пять звезд в чистом поле: как в России построили первый с советских времен аэропорт Пять звезд в чистом поле: как в России построили первый с советских времен аэропорт

Как появился Ростовский Платов и почему не все авиакомпании могут здесь садиться

Forbes
Известный эксперт по серийным убийцам построил карьеру на лжи. Он лгал о своих достижениях и о том, что его невесту убил маньяк Известный эксперт по серийным убийцам построил карьеру на лжи. Он лгал о своих достижениях и о том, что его невесту убил маньяк

Расследование о Стефане Бургуане показало, что он лгал о своих достижениях

Esquire
«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
До сих пор работают! Лучшие упражнения из аэробики 90-х от Синди Кроуфорд До сих пор работают! Лучшие упражнения из аэробики 90-х от Синди Кроуфорд

Несложный комплекс упражнений поможет преобразить фигуру

Cosmopolitan
Территория радости Территория радости

Можно ли справиться с хаосом в детской комнате

Лиза
«Пропусков нет у каждого второго». Как работает система «Карантин» «Пропусков нет у каждого второго». Как работает система «Карантин»

Что не так с новым приложением для ГИБДД, на которое потратили 27 млн рублей

РБК
«Бежишь за ним, а у него есть код». В пропусках обнаружили ошибки «Бежишь за ним, а у него есть код». В пропусках обнаружили ошибки

Об ошибках в приложении «Карантин» рассказали сотрудники ГИБДД

РБК
Итальянские каникулы Итальянские каникулы

Квартира, оформленная с уважением к итальянским традициям

AD
Соленую воду на Марсе посчитали непригодной для жизни Соленую воду на Марсе посчитали непригодной для жизни

Поверхность Марса и его недра не подходят для существования живых организмов

N+1
Как на самом деле охотились хищные динозавры Как на самом деле охотились хищные динозавры

Небольшие хищные динозавры, вопреки мнению Голливуда, не охотились единой стаей

Популярная механика
Супергерой для TikTok: зачем соцсеть переманила гендиректора из Disney Супергерой для TikTok: зачем соцсеть переманила гендиректора из Disney

Как китайская компания убедила топ-менеджера DIsney сменить работу

Forbes
Реалистичность игровых персонажей: как не угодить в «зловещую долину» Реалистичность игровых персонажей: как не угодить в «зловещую долину»

Человекоподобные объекты могут вызвать чувство отвращения

Популярная механика
Нанодвигатель: как работает мотор, созданный бактериями Нанодвигатель: как работает мотор, созданный бактериями

Как работает клеточный двигатель, изобретенный бактериями

Популярная механика
Обычные отношения. Как сериал «Нормальные люди» стал манифестом любви миллениалов и поколения Z Обычные отношения. Как сериал «Нормальные люди» стал манифестом любви миллениалов и поколения Z

Сериал «Нормальные люди» стал хитом: его уже посмотрело 16 млн человек

Forbes
Золото с края земли: как единственный в списке Forbes бизнесмен с Колымы стал обладателем состояния в сотни миллионов долларов Золото с края земли: как единственный в списке Forbes бизнесмен с Колымы стал обладателем состояния в сотни миллионов долларов

Как Владимир Христов спас магаданскую компанию «Сусуманзолото» в 1990-х

Forbes
«Мечта Билла Гейтса»: суперяхта на водороде «Мечта Билла Гейтса»: суперяхта на водороде

Билл Гейтс собирается построить 112-метровую суперяхту за 700 миллионов долларов

Популярная механика
Свидания онлайн: найти пару, не покидая квартиры Свидания онлайн: найти пару, не покидая квартиры

Как индустрия виртуального дейтинга меняется под влиянием новых условий жизни?

Psychologies
Что читать на выходных: отрывок из книги Тома Поллока «Белый кролик, красный волк», которая понравится и взрослым, и подросткам Что читать на выходных: отрывок из книги Тома Поллока «Белый кролик, красный волк», которая понравится и взрослым, и подросткам

Фрагмент «Белого кролика, красного волка» — светлой истории с налётом триллера

Esquire
Открыть в приложении