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
В УрФУ разработали технологию 3D-печати из жаропрочных титановых сплавов | |
Технологию создания жаропрочных сплавов на&nbs... |
Ученые ЮУрГУ предложили уникальную технологию повышения надежности сварки | |
Уникальную технологию повышения надежности сва... |
В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС | |
Первый российский комплект интегральных схем д... |
Российские ученые приблизились к созданию искусственной сетчатки | |
Оптоэлектронный синапс — мемристор ... |
Экологичная замена полиэтиленовым упаковкам разработана в МГУ | |
Биоразлагаемый полимер — полипропил... |
CS: Создана технология производства компонентов для шампуней и лекарств | |
Исследователи из России и Китая разр... |
APN: Фотонные вычисления помогут продвинуться в области аналоговых вычислений | |
Дифференциальные уравнения с частными про... |
Ученые НИТУ МИСИС разработали магнитные микропровода для имплантатов и датчиков | |
Новые ультратонкие аморфные микропровода, кото... |
NP: Открыт новый метод, предлагающий решения для сложных задач визуализации | |
Новый метод вычислительной голографии позволяе... |
В Пермском Политехе усовершенствовали алгоритм оценки состояния оборудования | |
Для оценки состояния оборудования или все... |
NP: Создана фотонная решетка, способная манипулировать квантовыми состояниями | |
Синтетическую фотонную решетку, которая может ... |
Physical Review C: Синтезирован новый изотоп плутония | |
Физики из Китая выяснили, что период... |
В КФУ импортозаместили катализатор, который уже используют на предприятии СИБУРа | |
Технологию производства катализатора скелетной... |
LS&A: Кремниевые метаповерхности открыли доступ к инфракрасной визуализации | |
Инфракрасная визуализация помогает лучше понят... |
ACIE: Синтезированы молекулы, обратимо меняющиеся под воздействием света и тепла | |
В эпоху облачных хранилищ мало кто создае... |
PRXQ: Создана гибридная технология исправления ошибок в квантовых вычислениях | |
Одна из главных задач в создании ква... |
V&PP: Ученые приблизились к созданию печатной активной электроники | |
Активная электроника, которая управляет электр... |
NatComm: Киригами поможет усовершенствовать антенны для беспроводных технологий | |
Будущее беспроводных технологий – от&nbs... |
MIT: С новой технологией 3D-печати — выше скорость изготовления и меньше отходов | |
Если использовать 3D-принтер специальным образ... |
Nature Methods: Ученые добились нанометрового разрешения с обычным микроскопом | |
Более простой и недорогой способ получени... |
PRL: Свет помог визуализировать магнитные домены квантовых антиферромагнитов | |
Визуализировать с помощью света магнитные... |
Science: Найден святой грааль для каталитической активации алканов | |
Новый метод активации алканов, разработанный и... |
AENM: Создан новый метод синтеза для снижения температуры спекания электролитов | |
Новый метод синтеза электролитов разработали у... |
Advanced Science: Разработан клей, отлично схватывающий во влажных условиях | |
Учёные разработали новый клей, вдохновлённые о... |
Advanced Science: Ученые предложили освободить мозг роботов для сложных задач | |
Инженеры придумали, как передавать робота... |
Открыт метод 3D-полимеризации с использованием маломощных лазерных осцилляторов | |
Прямая лазерная запись, LDW, с использова... |
SciAdv: Состоялась первая успешная демонстрация двухмедийной NV-лазерной системы | |
Измерение крошечных магнитных полей, таких как... |
В ПНИПУ нашли способ сохранить данные после тестов высокотехнологичных изделий | |
Стендовые испытания — важный этап р... |
Advanced Materials: ИИ ускоряет открытие энергетических и квантовых материалов | |
Новый инструмент на основе искусственного... |
В КНИТУ получили суперконструкционный полимер для медицины | |
Учёные сразу нескольких кафедр КНИТУ вместе с&... |