Під час експерименту на Китайській космічній станції науковці несподівано отримали нову інтерметалічну сполуку міді та вісмуту Cu20Bi9. Спочатку дослідники вивчали зовсім інший сплав, однак побічний результат виявився настільки незвичним, що тепер команда окремо досліджує властивості нового матеріалу та можливості його практичного застосування
Фото: magnific.com/starline
Несподіване відкриття в умовах мікрогравітації
Cu20Bi9 утворилася під час експериментів зі сплавом Cu75Sn13Bi12 в умовах мікрогравітації. Первинною метою роботи було з’ясувати, як у космосі відбувається розділення рідкої фази та як змінюється мікроструктура матеріалу під час затвердіння.
Однак у процесі дослідники зафіксували появу раніше невідомої інтерметалічної сполуки.
«Відкриття інтерметалічної сполуки Cu20Bi9 стало для нас цілковитою несподіванкою, — сказав Веньцзюнь Сє. — Початковою метою нашого космічного експерименту із затвердіння сплаву Cu75Sn13Bi12 було дослідити кінетику розділення рідкої фази та еволюцію мікроструктур, що формуються під час затвердіння в умовах мікрогравітації у космосі».
Після повернення зразків на Землю Цічао Чжун та Веньцзюнь Сє виявили Cu20Bi9 не лише в матеріалах, які перебували на орбіті, а й у контрольних зразках, створених у земних умовах.
Також читайте: Науковці планують дослідити печери Титана — НАСА
Чому матеріал зацікавив науковців
Особливість відкриття полягає в тому, що за нормального тиску в подвійній системі міді та вісмуту Cu-Bi інтерметалічні фази зазвичай не утворюються. Раніше відомі сполуки такого типу вдавалося синтезувати лише за високого тиску.
Саме тому можливість відносно легко отримувати Cu20Bi9 як у космосі, так і на Землі стала важливою частиною відкриття.
Елементарна комірка нового матеріалу складається з 80 атомів міді та 36 атомів вісмуту. За словами Сє, її структура «схожа на квадратну коробку цукерок».
Комп’ютерне моделювання також показало високу стабільність сполуки: атоми всередині структури зазнають лише незначних зміщень.
Що досліджуватимуть далі
Тепер науковці намагаються встановити механізм утворення Cu20Bi9 та зрозуміти, чому сполука, схоже, виникає саме в системі Cu75Sn13Bi12.
Команда також продовжує вивчати її фізичні та хімічні властивості. У перспективі дослідники хочуть оцінити, чи можна використовувати матеріал у практичних технологіях як на Землі, так і під час майбутніх космічних місій.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Учені відкрили абсолютно новий обʼєкт у космосі
Вчені створили батарею, яка працює вже два століття
Коли настане кінець життя на Землі — учені
Джерело: AIP.
Telegram 
Viber 
