Версия для слабовидящих
Необычное превращение металла в изолятор Печать Email
Новости об инновациях
07.05.2015

Новая работа по физике, опубликованная в журнале Physical Review Letters, посвящена недавно открытому факту, что под давлением у некоторых металлов исчезают металлические свойства. Металлы способны проводить поток электронов, которые составляют электрический ток. Другие материалы – изоляторы, наоборот не способны проводить электрический ток. При низких температурах, все материалы могут быть классифицированы как изоляторы или металлы.

Изоляторы могут быть превращены в металл, если поместить их в определенные окружающие условия, особенно, под давление.

Но недавно было установлено, что определенные группы металлов приобретают изоляционные свойства под давлением – очень интересное открытие, поскольку ранее такое не считалось возможным.

Например, литий превращается из металлического проводника в отчасти устойчивый полупроводник под давлением 80 ГПа, что в 790 тысяч раз выше нормального атмосферного давления, а затем снова становится полностью металлическим при повышении давления до 120 ГПа. Натрий переходит в состояние изолятора при давлении около 180 ГПа. Прогнозируется, что кальций и никель переходят в схожие изоляционные состояния перед возвращением к металлическим свойствам.

Авторы работы хотели определить физику явлений, лежащих в основе этих неожиданных переходов металл-изолятор-металл.

Эти переходы объясняются позициями электронов в пределах основной структуры материала. Изоляторы обычно приобретают металлические свойства за счет уменьшения расстояния между атомами в материале. В данной работе показано, что для того, чтобы металл стал диэлектриком, эти уменьшения расстояния должны быть организованы в определенном асимметричном виде, которые ранее не были обнаружены. В таких условиях электроны локализуются между атомами и не могут свободно течь, как они делают в металле.

150505-iso.jpg Вид локализованных электронов в необычном диэлектрическом состоянии лития под давлением.

«Принципы, которые мы разработали, позволят предсказывать, когда металлы будут становиться изоляторами под давлением, а также наоборот, перехода изолятор-металл. Это еще один пример того, что экстремальное давление является важным инструментом для нашего понимания природы материалов на фундаментальном уровне. Работа будет полезна для поиска новых материалов для энергетики», – сказали авторы работы.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/neobychnoe-prevrashchenie-metalla-v-izolyator

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта