Атомы как пазл: ученые разгадали правила сборки кристаллов

Ученые из Международного научно-исследовательского центра по теоретическому материаловедению, МНИЦТМ, доказали, что топологию — метод, который помогает описывать, как атомы и молекулы складываются в сложные структуры — можно применять не только к целым кристаллам, но и к их отдельным частям.

Результаты исследования опубликованы в журнале Королевского химического общества CrystEngComm, а статью включили в список самых интересных работ за последние три месяца.

Раньше атомные подрешетки — то есть группы атомов внутри кристалла — анализировали в основном геометрически, просто как набор точек, — объясняет старший научный сотрудник МНИЦТМ Инна Медриш.

Мы же показали, что к ним можно применить топологический подход. Это значит, что даже если структура искажена из-за температуры, давления или химических свойств атомов, ее все равно можно отнести к определенному типу и найти связи с другими структурами.

Ученые предложили новый параметр, который показывает, насколько равномерно расположены атомы в подрешетке.

Например, если вещество состоит из металла и неметалла, атомы неметалла часто стремятся оттолкнуться друг от друга и встать на одинаковом расстоянии.

Чем равномернее это расстояние, тем однороднее подрешетка.

Что это дает

  • Можно предсказать, как будет выглядеть искаженная структура, зная ее идеальную симметричную версию.
  • Однородность подрешетки влияет на свойства всего материала.
  • Метод помогает понять, как атомы неметаллов задают форму кристалла.

Параллельно Самарский политех участвует в строительстве межвузовского кампуса в рамках нацпроекта «Молодежь и дети». Это создаст новые возможности для студентов и ученых.

Ранее ученые описали материал с небывалыми свойствами.

27.03.2025

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Хайтек

Квантовые вихри выдали главный секрет турбулентности
Квантовые вихри выдали главный секрет турбулентности

Представьте жидкость, которая течет без т...

Новый метод моделирования поведения молекул ускорит создание лекарств
Новый метод моделирования поведения молекул ускорит создание лекарств

Кливлендские ученые заставили квантовый компью...

Ученые намерены запустить 3D-печать из металлолома
Ученые намерены запустить 3D-печать из металлолома

Агентство DARPA выделило 6 млн долларов н...

Открыт секрет клеточной электропроводимости
Открыт секрет клеточной электропроводимости

Ученые обнаружили, что клетки &mdash...

Ученые воссоздали квантовые состояния в лаборатории
Ученые воссоздали квантовые состояния в лаборатории

Что делать, если квантовый эффект слишком

Новая смола для 3D-печати упрощает создание сложных объектов
Новая смола для 3D-печати упрощает создание сложных объектов

3D-печать становится проще: ученые придумали, ...

Не дрожать! Ученые заставили кубиты держать удар
Не дрожать! Ученые заставили кубиты держать удар

Шведские и финские ученые нашли способ за...

Разработан новый метод оценки хаоса в данных
Разработан новый метод оценки хаоса в данных

Эффект бабочки делает любые прогнозы неточными...

Флуоресцентный лидар показал невидимые загрязнения воздуха
Флуоресцентный лидар показал невидимые загрязнения воздуха

Тонкие слои дыма, невидимые глазу и прибо...

Физики нашли предел четкости изображений
Физики нашли предел четкости изображений

Физики доказали: даже в самом размытом из

Ученые улучшили свойства синего красителя
Ученые улучшили свойства синего красителя

Синий цвет в пищевой промышленности всегд...

Открыт новый метод генерации аттосекундных рентгеновских импульсов
Открыт новый метод генерации аттосекундных рентгеновских импульсов

Где превратить длинный инфракрасный импульс в&...

Ученые сделали ставку на летающие квазичастицы
Ученые сделали ставку на летающие квазичастицы

Что, если ваш следующий ноутбук буде...

Advanced Science: Как образуются асимметричные узоры в природе
Advanced Science: Как образуются асимметричные узоры в природе

Природа не любит идеальную симметрию 

Физики зафиксировали редкий протонный распад
Физики зафиксировали редкий протонный распад

Представьте ядро, которое жертвует протоном, к...

Разработан новый метод синтеза сложных циклов
Разработан новый метод синтеза сложных циклов

Семичленные циклы больше не проблема: нов...

Robot Learning: Для исследования океана нужны команды дронов
Robot Learning: Для исследования океана нужны команды дронов

Океан слишком сложен для одиночек: новое ...

Ученые создали перчатку для восстановления руки после инсульта
Ученые создали перчатку для восстановления руки после инсульта

После инсульта рука часто становится словно чу...

Разработан автономный спасательный дрон с отличной реакцией
Разработан автономный спасательный дрон с отличной реакцией

Инженеры подарили дронам реакцию сокола &...

В Китае возводят новый детектор для поиска темной материи
В Китае возводят новый детектор для поиска темной материи

В Китае строят фабрику, которая будет производ...

Красный пигмент кармин оказался пористым материалом
Красный пигмент кармин оказался пористым материалом

Красный цвет кармина веками очаровывал художни...

Тонкая настройка: ученые заставили пленки слушаться импульсов
Тонкая настройка: ученые заставили пленки слушаться импульсов

В вашем смартфоне есть детали, о которых ...

Ученые ускорили получение водорода без платины
Ученые ускорили получение водорода без платины

Медь, хром и немного магии: ученые ускори

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Невидимые соучастники: как микрофлора запускает рассеянный склероз
Невидимые соучастники: как микрофлора запускает рассеянный склероз
Фотонный процессор показал преимущество над классическими алгоритмами
Фотонный процессор показал преимущество над классическими алгоритмами
Ученые разгадали загадку глубинных слоев Земли
Ученые разгадали загадку глубинных слоев Земли
Ученые выяснили, когда медака начинают размножаться
Ученые выяснили, когда медака начинают размножаться
Новая смесь шлама и шлака спасет канализацию от коррозии
Новая смесь шлама и шлака спасет канализацию от коррозии
Frontiers in Organizational Psychology: ESG-рейтинги выше у компаний с историей
Frontiers in Organizational Psychology: ESG-рейтинги выше у компаний с историей
Создан новый метод электролиза без дорогих катализаторов
Создан новый метод электролиза без дорогих катализаторов
Гены против ржавчины: как гималайская пшеница одолела грибок
Гены против ржавчины: как гималайская пшеница одолела грибок
Первые бактерии: как микробиом младенца решает, болеть или нет
Первые бактерии: как микробиом младенца решает, болеть или нет
Ошибка в системе: ученые нашли клетки, вызывающие фиброз
Ошибка в системе: ученые нашли клетки, вызывающие фиброз

Новости компаний, релизы

От парты к станку: как в Казани учат будущих авиастроителей
От атома до села: как Минобрнауки тратит миллионы на популяризацию науки
Почва под контролем: чем Verda поможет фермерам
Деньги любят счет: как пенсионеры осваивают банковские сервисы
Кто перешел на новый уровень: рейтинг приложений без прикрас