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
Болит ли у собак голова? Болит ли у собак голова?

Что объясняет сгрызенный кроссовок и полтора часа воя на дверь шкафа?

Maxim
Дмитрий Лебедев: Минусы хранения денег в зарубежных банках Дмитрий Лебедев: Минусы хранения денег в зарубежных банках

Какие трудности могут возникнуть при открытии счета в зарубежном банке

СНОБ
Hyundai Tucson — 2021: каким будет новый кроссовер Hyundai Tucson — 2021: каким будет новый кроссовер

Новые подробности о кроссовере Hyundai Tucson следующего поколения

РБК
Моя прелесть Моя прелесть

Марки, значки, открытки – в детстве все мы что-то коллекционировали

Лиза
35 простых правил жизни помогут сохранить окружающую среду 35 простых правил жизни помогут сохранить окружающую среду

Как быть социально и экологично ответственным человеком

GQ
Как помойка станет парком Как помойка станет парком

Григорий Ревзин о городе будущего

Weekend
Тартар из тунца с карри и овощами Тартар из тунца с карри и овощами

Еда с Еленой Чекаловой

Weekend
Начать кризис с запасом в $1,7 млрд, но почти разориться через месяц: почему бренд Gap может не пережить пандемию Начать кризис с запасом в $1,7 млрд, но почти разориться через месяц: почему бренд Gap может не пережить пандемию

Магазины простаивают, в онлайне тоже не покупают, компания не платит за аренду

VC.RU
Наше увлечение модой и страсть к покупкам убивают планету Наше увлечение модой и страсть к покупкам убивают планету

В погоне за модой человечество оказалось на дне глобальной мусорной ямы

GQ
Как метать топоры: рассказ профессионала Как метать топоры: рассказ профессионала

Метание топора — потрясающе зрелищный вид спорта

Популярная механика
Изоляция и гигиена Изоляция и гигиена

Человечество веками платило страшную цену

Дилетант
«Если не можешь купить картину, купи художника»: вышел новый сезон сериала «Миллиарды» «Если не можешь купить картину, купи художника»: вышел новый сезон сериала «Миллиарды»

Пятый сезон «Миллиардов» — сериала о сильных, богатых и беспринципных

Forbes
Органическое окрашивание Органическое окрашивание

Почему бы не перейти от химических красителей к растительным?

Здоровье
Инструмент для анализа поведения пользователей: как развивался Giphy и что Facebook получит с покупкой сервиса Инструмент для анализа поведения пользователей: как развивался Giphy и что Facebook получит с покупкой сервиса

Facebook получит сведения о работе Viber и других приложений, использующих Giphy

VC.RU
Пример умножения. Тест-драйв Cadillac XT6 Пример умножения. Тест-драйв Cadillac XT6

Знакомимся с новым американским кроссовером на африканских дорогах

РБК
В прилежащем ядре мозга моногамных полевок нашли нейроны приближения к партнеру В прилежащем ядре мозга моногамных полевок нашли нейроны приближения к партнеру

Они могут помочь уточнить то, как формируются прочные моногамные связи

N+1
Михаил Булгаков. Михаил Булгаков.

Путевые заметки Михаила Булгакова о Крыме

Esquire
Пилот разбившегося “Суперджета” обвинил самолет в катастрофе Пилот разбившегося “Суперджета” обвинил самолет в катастрофе

Пилот трагично известного "Суперджета" рассказал подробности произошедшего

Популярная механика
Убить время: мобильные приложения, который займут вас надолго Убить время: мобильные приложения, который займут вас надолго

Занять время в четырёх стенах помогут мобильные приложения

Популярная механика
Рестораторы Иван и Сергей Березуцкие — о новом инвесторе и гастротуризме Рестораторы Иван и Сергей Березуцкие — о новом инвесторе и гастротуризме

Иван и Сергей Березуцкие — о перспективах развития и новых форматах работы.

РБК
10 фильмов, поднимающих не только настроение, но и бодрость духа 10 фильмов, поднимающих не только настроение, но и бодрость духа

10 фильмов: от трогательных инди-драм до веселых историй о взрослении

Esquire
Выезд на встречку: когда лишат прав, а когда — нет Выезд на встречку: когда лишат прав, а когда — нет

Иногда выезд на встречку не считается нарушением

РБК
Как продлить отношения на много лет? Полезное мнение специалиста Как продлить отношения на много лет? Полезное мнение специалиста

Социолог Пеппер Шварц о том, как выстроить хорошие отношения с партнером

Cosmopolitan
Алексей Ретинский Алексей Ретинский

Алексей Ретинский — мультимедиа-художник нового времени

Собака.ru
Джордж Оруэлл Джордж Оруэлл

Правила жизни Джорджа Оруэлла

Esquire
У малярийных плазмодиев нашли собственные биологические часы У малярийных плазмодиев нашли собственные биологические часы

Циклическое течении малярии обусловлено циркадными ритмами плазмодиев

N+1
Чудо-танки в июне сорок первого: фиаско Чудо-танки в июне сорок первого: фиаско

Загадочные и противоречивые советские танки Великой Отечественной войны

Популярная механика
Третье поколение алгоритма OpenAI научилось выполнять текстовые задания по нескольким примерам Третье поколение алгоритма OpenAI научилось выполнять текстовые задания по нескольким примерам

Третье поколение алгоритма OpenAI может разгадывать анаграммы и даже переводить

N+1
Я не хочу искать работу и менять свою жизнь Я не хочу искать работу и менять свою жизнь

Некоторые в разгар кризиса становятся бойцами движения сопротивления

Psychologies
Открыть в приложении