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
От обрушения рынка ипотеки сильнее всех пострадали Альфа-банк и ВТБ От обрушения рынка ипотеки сильнее всех пострадали Альфа-банк и ВТБ

Рынок ипотеки в апреле рухнул почти на треть

Forbes
8 книг, которые можно прочитать за вечер 8 книг, которые можно прочитать за вечер

Короткие книги, с которыми можно расправиться за несколько часов

РБК
Как встречаться с девушкой, которая одержима соцсетями: полезное руководство Как встречаться с девушкой, которая одержима соцсетями: полезное руководство

Мешают ли социальные сети вашим отношениям?

Playboy
Откуда взялся миф, что женщины моногамны, – объясняет сексолог Откуда взялся миф, что женщины моногамны, – объясняет сексолог

Полигамная женщина – особа с низкой социальной ответственностью

Cosmopolitan
Гениальное советское такси, которое не оценили Гениальное советское такси, которое не оценили

История такси ВНИИТЭ-ПТ

Maxim
Лимфодренаж для лица: как избавиться от морщин Лимфодренаж для лица: как избавиться от морщин

Мало движения, много еды — все «тренды» отражаются на нашем внешнем виде

Psychologies
Елена Ржевская: Записки военного переводчика Елена Ржевская: Записки военного переводчика

Отрывок из книги «Берлин, май 1945: Записки военного переводчика»

СНОБ
Принцы и будущие президенты: горячие сыновья политиков – что мы о них знаем Принцы и будущие президенты: горячие сыновья политиков – что мы о них знаем

Самые завидные холостяки мира

Cosmopolitan
Месть нерождённых и спасение Руси: чем живут мужчины, выступающие против абортов Месть нерождённых и спасение Руси: чем живут мужчины, выступающие против абортов

Идеи, продвигаемые мужчинами, которые хотят за женщин решать вопрос материнства

Cosmopolitan
Долг платежом красен: как дружить с теми, кому мы обязаны Долг платежом красен: как дружить с теми, кому мы обязаны

Можно ли сохранить с ними дружеские отношения, или ссора неизбежна

Psychologies
Как правильно запаривать веник для бани — от дубового до березового Как правильно запаривать веник для бани — от дубового до березового

Только не говори, что ты собрался в баню без веника

Playboy
Митохондриальная Ева: был ли у человечества общий предок? Митохондриальная Ева: был ли у человечества общий предок?

Что означает понятие «последний общий предок всего человечества»

Популярная механика
Турецкий марш Турецкий марш

Военная мощь Турции неожиданно оказалась предметом большого интереса

Популярная механика
Шлем, койф и камиза: средневековые вещи, которых нам так не хватает сегодня Шлем, койф и камиза: средневековые вещи, которых нам так не хватает сегодня

Вещи из средневекового гардероба, которые были бы очень кстати сегодня

Forbes
Ешь, смотри, плыви Ешь, смотри, плыви

В Бильбао полезно ехать тем, кто обожает вкусную еду и современное искусство

Cosmopolitan
24 часа с Романом Варниным 24 часа с Романом Варниным

Фронтмен группы «Мальбэк» провел с Cosmo наполненный счастливыми моментами день

Cosmopolitan
Виражи судьбы Виражи судьбы

О судьбе Владимира Киселёва — парадоксальной, динамичной, успешной

OK!
Как создать личный бренд: 5 шагов Как создать личный бренд: 5 шагов

Разбираемся, почему на пути к бизнесу важно ответить на вопрос «Кто ты?»

РБК
Самые известные кроссовки из фильмов Самые известные кроссовки из фильмов

Вспоминаем, какие кеды носил ДиКаприо и какой моделью мог похвастаться Том Хэнкс

GQ
Великий русский: что на самом деле изобрел Кулибин Великий русский: что на самом деле изобрел Кулибин

Что придумал и построил наш знаменитый соотечественник Иван Петрович Кулибин

Популярная механика
100 метров от дома 100 метров от дома

Риналь Мухаметов не боится за время карантина пропасть с радаров

OK!
Небесная реанимация: летающая скорая помощь Атаманова Небесная реанимация: летающая скорая помощь Атаманова

О проектах российской компании Hoversurf наш журнал рассказывал не раз

Популярная механика
Нобель Арустамян: «Мы можем потерять футбол, к которому привыкли» Нобель Арустамян: «Мы можем потерять футбол, к которому привыкли»

Нобель Арустамян об ужине с Марадоной, о любви к Италии и будущем футбола

GQ
SOS: останови потери SOS: останови потери

Что делать, если каждый день ты обнаруживаешь на расческе все больше волос

Лиза
Не обмани: 12 вещей, о которых нельзя лгать в кабинете врача Не обмани: 12 вещей, о которых нельзя лгать в кабинете врача

Врачу нужно говорить только правду, ведь от этого зависит ваше здоровье

Cosmopolitan
На свой страх и риск На свой страх и риск

Рассказываем, какие полисы могут пригодиться тебе в поездке

Cosmopolitan
Учитывающая приливные силы модель поможет найти океаны на экзолунах Учитывающая приливные силы модель поможет найти океаны на экзолунах

Астрономы предложили новую модель существования океана на экзолунах

N+1
«Перелеты за рубеж восстановятся к Новому году»:  как Aviasales потерял 88% выручки и к чему теперь готовится «Перелеты за рубеж восстановятся к Новому году»:  как Aviasales потерял 88% выручки и к чему теперь готовится

Куда россияне улетели на время пандемии и как будет возобновляться авиасообщение

Forbes
«В индустрии полное безобразие»: как пандемия заставляет детские сады и школы мигрировать в онлайн «В индустрии полное безобразие»: как пандемия заставляет детские сады и школы мигрировать в онлайн

Кризис может стать толчком к новому этапу в развитии школ и детских садов

Forbes
Открыть в приложении