Технології

Свинець перетворили в надміцний матеріал під екстремальним тиском

Цей метал легко дряпається, гнеться і карбується, але тільки в нормальних умовах. При впливі на нього екстремального тиску свинець стає твердіше сталі.

Свинец превратили в сверхпрочный материал под экстремальным давлением
Callum Wale / Unsplash

Нові властивості свинець проявив під час експериментів, результати яких опубліковані у виданні Physical Review Letters. Щоб вивчити, як змінюється міцність свинцю під тиском, дослідники швидко стиснули зразок за допомогою лазерів, якими володіє Ліверморська національна лабораторія імені Лоуренса, розташована в Каліфорнії. Тиск усередині зразка досяг приблизно 400 гігапаскалів — такий же тиск відчуває мав ядрі Землі.

Міцність матеріалу характеризує його реакцію на напругу — силу, прикладену до заданої області. Чим більшу напругу може речовина витримати, перш ніж вона деформується, тим вона міцніше. Фізик Ендрю Крайгер з університету Лоуренса Лівермора і його колеги спостерігали, як коливання у свинці ростуть і змінюються в умовах високого тиску. Зростання було відносно повільним, а значить метал був у 250 разів міцніше свинцю, що знаходиться в нормальних умовах, і приблизно в 10 разів твердіше високоміцної сталі.

Дослідження показує, що тиск змінює структуру свинцю, викликаючи перебудову його кристалічної атомної решітки. Вчені прийшли до висновку, що саме ця структурна зміна призводить до перетворення свинцю в більш міцний метал.

Коли матеріали стиснуті, їх властивості можуть суттєво змінитися. Наприклад, водень, представлений на Землі у вигляді газу, під тиском може перетворитися в метал. Розуміння того, як властивості речовини змінюються під тиском, може допомогти створювати захисне спорядження нового рівня, наприклад, куленепробивні жилети.

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть