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
Конец непрекрасной эпохи Конец непрекрасной эпохи

Чем жил и как умирал Голливуд 1950-х

Weekend
«Это возможно, просто очень дорого»: как ММА вернется на ТВ раньше других видов спорта «Это возможно, просто очень дорого»: как ММА вернется на ТВ раньше других видов спорта

Главный ММА-промоушен намерен провести три турнира за неделю

Forbes
А что я сделала, чтобы помочь? Регина Тодоренко выпустила фильм о проблеме домашнего насилия А что я сделала, чтобы помочь? Регина Тодоренко выпустила фильм о проблеме домашнего насилия

Фильм, посвященный проблеме абьюза в России — «А что я сделала, чтобы помочь?»

Forbes
Эоценовые анчоусы оказались крупными саблезубыми хищниками Эоценовые анчоусы оказались крупными саблезубыми хищниками

Предками современных анчоусов могли быть рыбоядные хищники

N+1
В Чили обнаружили древнейшие ясли больших белых акул В Чили обнаружили древнейшие ясли больших белых акул

Находка важна для сохранения этого вида

National Geographic
Как сохранять мотивацию и не отвлекаться на удаленной работе Как сохранять мотивацию и не отвлекаться на удаленной работе

Как сохранять позитивный настрой и получать удовольствие от работы дома

РБК
История о Гарри Поттере родилась вовсе не в легендарном шотландском кафе, куда годами ездили фанаты саги. Об этом рассказала Роулинг История о Гарри Поттере родилась вовсе не в легендарном шотландском кафе, куда годами ездили фанаты саги. Об этом рассказала Роулинг

Джоан Роулинг развеяла очередной любимый фанатами миф

Esquire
Гены устойчивости к жукам-вредителям помогут спасти ясень в Европе и Северной Америке Гены устойчивости к жукам-вредителям помогут спасти ясень в Европе и Северной Америке

Эти 53 гена позволяют азиатским ясеням бороться с изумрудной златкой

N+1
Как поддержать организм: 8 главных вопросов про иммунитет Как поддержать организм: 8 главных вопросов про иммунитет

FAQ по иммунной системе организма

Cosmopolitan
Армия нашествия и чужая Отечественная Армия нашествия и чужая Отечественная

Победили мы не только фашистов, но и тех, кто пошел воевать за их рейх

Огонёк
Моя психотерапевтка беременна: можно ли продолжать терапию? Моя психотерапевтка беременна: можно ли продолжать терапию?

Беременность психологини всегда вызывает ряд этических вопросов

Psychologies
На чем будем экономить? Вопрос дня На чем будем экономить? Вопрос дня

Можно ли сэкономить на алкоголе и одежде?

СНОБ
«Я собирала вещи, а перед глазами — он, грозящий ножом ребёнку»: история карантина с домашним насильником «Я собирала вещи, а перед глазами — он, грозящий ножом ребёнку»: история карантина с домашним насильником

Как потеря денег, алкоголь и страх неизвестности обнажили агрессию

TJ
Пятиминутный путеводитель по гастрономическим войнам Пятиминутный путеводитель по гастрономическим войнам

Почему обычные рецепты могут перссорить народы?

Esquire
Исследователи из Nielsen Norman рассказали, как люди читают текст в интернете и что изменилось за последние 15 лет Исследователи из Nielsen Norman рассказали, как люди читают текст в интернете и что изменилось за последние 15 лет

Как люди читают в интернете

VC.RU
Смазывание колес войны между СССР и гитлеровской Германией Смазывание колес войны между СССР и гитлеровской Германией

Отрывок из книги Роджера Мурхауса "Дьявольский союз"

СНОБ
Самый некрасивый во дворе — фиаско последнего большого «Форда» Самый некрасивый во дворе — фиаско последнего большого «Форда»

Жаба, гаргулья, чудовище — это лишь несколько прозвищ несчастного Scorpio.

Maxim
«Деньги мессии». В Израиле нашли редчайшую монету времен иудейского восстания против Рима «Деньги мессии». В Израиле нашли редчайшую монету времен иудейского восстания против Рима

Ее чеканили повстанцы, которыми руководил лидер Шимон Бар-Кохба

National Geographic
Как «разглядеть» экзопланету на ярком фоне звезды: секрет Доплера Как «разглядеть» экзопланету на ярком фоне звезды: секрет Доплера

С помощью метода Доплера открыли тысячи экзопланет

Популярная механика
Планы на будущее. Как проходит и сколько стоит заморозка спермы и яйцеклеток Планы на будущее. Как проходит и сколько стоит заморозка спермы и яйцеклеток

Технология, позволяющая отложить рождение детей, становится все доступнее

Reminder
Окно в Париж Окно в Париж

Хозяйка квартиры на Патриарших прудах захотела создать дома парижскую атмосферу

AD
Вывод АЭС из эксплуатации привел к исчезновению тропических рыб у берегов Японии Вывод АЭС из эксплуатации привел к исчезновению тропических рыб у берегов Японии

Без сброса теплой воды тропические виды заменились умеренными

N+1
Фильмы, получившие «Оскар» за последние 10 лет: что смотреть, а что пропустить Фильмы, получившие «Оскар» за последние 10 лет: что смотреть, а что пропустить

Все люди как бы обязаны увидеть фильмы, взявшие статуэтки

Maxim
Хромые клячи: 15 провальных автомобильных проектов Хромые клячи: 15 провальных автомобильных проектов

Порой новейшие автомобильные проекты обречены на громкий провал

Популярная механика
Лучшие бесплатные программы для проверки компьютера: тестируем компоненты Лучшие бесплатные программы для проверки компьютера: тестируем компоненты

Для тестирования комплектующих ПК есть большое количество специальных утилит

CHIP
Северные гладкие киты в беде: почему и что с этим делать Северные гладкие киты в беде: почему и что с этим делать

Ученые исследовали популяцию вымирающего вида северных гладких китов

National Geographic
«Старые рецепты работать не будут» «Старые рецепты работать не будут»

Можно ли выйти из экономического шторма, ничего не изменив

Огонёк
Донорские стволовые клетки позволили новорожденному японцу дожить до пересадки печени Донорские стволовые клетки позволили новорожденному японцу дожить до пересадки печени

Первая в мире операция по пересадке клеток печени

N+1
Антивирус: жизнь после карантина Антивирус: жизнь после карантина

Как привыкнуть к новым реалиям и сохранить психическое здоровье

Cosmopolitan
Открыть в приложении