Ученые объяснили загадочное сжатие дельта-плутония при сильном нагреве

Исследователи создали модель, объясняющую стран...

Сгенерировано ИИ

Американские физики раскрыли причины аномального сжатия дельта-плутония

Загадка дельта-плутония

Дельта-фаза плутония ведет себя необычно: при нагревании металл сжимается, а не расширяется, как большинство веществ. Это долго оставалось одной из самых больших загадок материаловедения.

Модель и методика исследования

Исследователи из Ливерморской лаборатории разработали теоретическую модель, основанную на вычислении свободной энергии. Она позволяет учитывать взаимодействия атомов и объяснять экспериментально наблюдаемое сжатие.

Влияние магнетизма и кристаллической структуры

На поведение плутония сильно влияет его электронная структура, магнетизм и релятивистские эффекты. Включение магнитных флуктуаций в расчеты позволило впервые получить совпадение модели с наблюдаемыми экспериментами.

Практическое значение открытия

Модель полезна для прогнозирования поведения плутония при хранении и транспортировке, а также для создания новых сплавов. Метод можно применять и к другим металлам, например железу, что важно для геофизики и изучения ядра Земли.

Следующие шаги исследований

В будущем ученые планируют учитывать примеси и дислокации реальных образцов, чтобы расширить применимость модели к инженерным задачам, включая прогноз деформации деталей и старение материалов.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX.

Читайте также: