Российские физики расшифровали аномалию в структуре жидкого висмута

МОСКВА, 27 июня. /ТАСС/. Исследователи кафедры вычислительной физики и моделирования физических процессов Института физики Казанского федерального университета (КФУ) решили задачу по "расшифровке" структуры жидкого висмута вблизи плавления. Полученные данные помогут разработать новые методы получения наноструктур на основе расплавов этого металла, которые используются в фармацевтической, электронной и других видах промышленности, сообщили во вторник в пресс-службе Минобрнауки России.

"Нами было впервые установлено, что в жидком висмуте содержатся квазистабильные структуры в виде протяженных цепочек, образующихся из "троек атомов" - триплетов правильной геометрии. Непосредственно эти структуры являются причиной так называемых "структурных аномалий", регистрируемых с помощью экспериментов по рентгеновской и нейтронной дифракции в расплаве висмута, но отсутствующих у большинства других однокомпонентных расплавов. Этот научный результат удалось получить, сочетая традиционную экспериментальную методику по рентгеновской дифракции и численный эксперимент по первопринципному моделированию молекулярной динамики", - приводит пресс-служба слова заведующего кафедрой вычислительной физики и моделирования физических процессов Института физики КФУ Анатолия Мокшина.

Это открытие вносит существенный вклад в понимание физических процессов, протекающих на уровне атомов в расплавах поливалентных металлов, таких как висмут, и открывает дорогу развитию новых методов получения наноструктур на основе металлических расплавов.

"Висмут применяется в фармацевтической отрасли для изготовления медицинских препаратов, в электронике - для изготовления устройств магнитной памяти, в металлургической промышленности - для изготовления легкоплавких сплавов, в ядерной энергетике - в качестве жидкометаллического теплоносителя в составе со свинцом", - пояснил ученый.

Научная работа проводилась в рамках поддержанного грантом Российского научного фонда проекта "Теоретические, симуляционные и экспериментальные исследования физико-механических особенностей аморфообразующих систем с неоднородными локальными вязкоупругими свойствами".