![]() |
Исследователи из Санкт-Петербургского университета подвергли анализу бариевые шпаты и подробно рассмотрели их кристаллические структуры и термические переходы. Результаты исследования помогут усовершенствовать материалы из керамики, поскольку бариевые полевые шпаты широко применяются в соответствующей промышленности. Полевые шпаты — одни из самых распространённых минералов в земной коре. Они обладают рядом уникальных свойств, таких как низкая степень термического расширения, высокая химическая и термическая стабильность, а также способность к люминесценции. Эти свойства делают бариевые полевые шпаты (BaAl2Si2O8) и их синтетические аналоги ценными материалами для промышленного использования. Однако доцент СПбГУ Людмила Горелова, специалист в области кристаллографии, отмечает, что эти материалы могут постепенно деградировать и разрушаться при эксплуатации. Это связано с большим количеством температурных фазовых переходов, которые они претерпевают. До недавнего времени кристаллические структуры высокотемпературных модификаций этих материалов оставались малоизученными. Эти знания дают понимание того, как и почему происходит разрушение минералов. Также они позволяют найти способы улучшения качества и повышения долговечности различных керамических материалов на основе BaAl2Si2O8. За почти 70 лет изучения этих процессов накопилось много противоречивой информации. Однако благодаря современным методам и высокотехнологичному оборудованию Научного парка СПбГУ учёные Университета смогли впервые достоверно определить кристаллические структуры всех высокотемпературных модификаций бариевых полевых шпатов и проследить их трансформацию.
Научная группа из СПбГУ обнаружила, что кристаллическая структура гексацельзиана (высокотемпературная модификация BaAl2Si2O8) при нормальных условиях имеет моноклинную структуру с низкой симметрией. Однако при нагревании происходит два полиморфных преобразования, которые увеличивают симметрию структуры и значительно изменяют объём элементарной ячейки. Исследователи планируют продолжить изучение других представителей полевого шпата в экстремальных условиях. Более глубокое понимание структурных преобразований поможет лучше разобраться в механизмах разрушения керамических материалов и определить оптимальные температуры для работы с керамикой, а также методы её отжига.
В 2024 году кафедра кристаллографии Санкт-Петербургского государственного университета будет отмечать свой столетний юбилей. За время своего существования кафедра приобрела известность как в России, так и за её пределами благодаря своим научным достижениям и открытиям. Продолжая традиции, заложенные профессором Станиславом Константиновичем Филатовым, кафедра проводит исследования бариевых полевых шпатов в области высокотемпературной кристаллографии. За годы своей работы в СПбГУ профессор Филатов провёл масштабное исследование минералов и минералоподобных материалов с использованием метода порошковой терморентгенографии. Работа научного коллектива под руководством Людмилы Гореловой была выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ (№ 22−77−10 033). Исследования проводились на базе Научного парка СПбГУ (ресурсный центр «Оптические и лазерные методы исследования вещества», РЦ „Рентгенодифракционные методы исследования“, РЦ „Геомодель“ и Вычислительный центр СПбГУ). Результаты работы, поддержанной грантом РНФ, опубликованы в Journal of the European Ceramic Society. 01.07.2024 |
Хайтек
![]() | |
Исследование кристаллографов СПбГУ приведет к созданию более прочной керамики | |
Исследователи из Санкт-Петербургского уни... |
![]() | |
Квантовая томография выходит на новый уровень благодаря российским физикам | |
Учёные из Университета МИСИС и Росси... |
![]() | |
Ученые повысили рабочие характеристики изделий из никелевых суперсплавов | |
В МИСИС представили улучшенную технологию защи... |
![]() | |
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм | |
Магнитные материалы традиционно классифицируют... |
![]() | |
Light Sci Appl: Фотонный фонарь, напечатанный в 3D, открывает новые возможности | |
Оптические волны, распространяющиеся по в... |
![]() | |
Nature Materials: Ученые разработали рентген, позволяющий заглянуть в кристалл | |
Группа исследователей из Нью-Йоркского ун... |
![]() | |
Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу | |
Сильно взаимодействующие системы играют важную... |
![]() | |
Неоднородная мягкость тел позволяет создавать более мягкие аморфные материалы | |
Ученые из Токийского столичного университ... |
![]() | |
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений | |
Для инженеров, работающих над мягкой робо... |
![]() | |
Инструмент прогнозирования ускорит исследования в области сверхпроводников | |
Функциональность многих современных передовых ... |
![]() | |
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом | |
С помощью большой языковой модели инженеры Мас... |
![]() | |
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка | |
Слабые флуктуации в сверхпроводимости, яв... |
![]() | |
Роняйте на здоровье. Разработан материал для электроники с адаптивной прочностью | |
Неприятности случаются каждый день, и есл... |
![]() | |
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов | |
Органическая электроника — область,... |
![]() | |
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре | |
Печатаемый органический полимер, который при&n... |
![]() | |
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах | |
Исследовательская группа, работающая в UN... |
![]() | |
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе | |
Исследователи из Стэнфорда приблизились к... |
![]() | |
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий | |
Когда речь заходит о сверхпроводящих куби... |
![]() | |
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний | |
Ученые из Университета Падерборна примени... |
![]() | |
Физики впервые услышали звуки "схлопывания" тепла в сверхтекучей жидкости | |
В большинстве материалов тепло предпочитает ра... |
![]() | |
Nature Communications: Ученые придумали, как защитить золотые катализаторы | |
Впервые исследователи, в том числе и... |
![]() | |
Nature Photonics: Поставлен рекорд эффективности первоскитовых светодиодов | |
Используя простой метод solvent sieve, исследо... |
![]() | |
Создан новый сверхпроводник из иридия, циркония и платины с хиральной структурой | |
Исследователи из Токийского университета ... |
![]() | |
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов | |
Исследователи из Калифорнийского универси... |
![]() | |
В Японии робота с живыми мышцами научили ходить под водой — на суше он высохнет | |
Исследователи из Токийского университета ... |
![]() | |
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути | |
Исследователи из Принстона применили спле... |
![]() | |
Создано доступное и экологичное решение для плоских дисплеев и носимой техники | |
Исследовательская группа под руководством... |
![]() | |
Разработан экологичный способ производства проводящих чернил для электроники | |
Исследователи из Университета Линчепинга,... |
![]() | |
AFM: Ученые разрабатывают технологию интеграции искусственных нейронных сетей | |
С появлением таких новых отраслей, как ис... |
![]() | |
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ | |
Ученые из Томского политехнического униве... |