Квазикристаллы способны самовосстанавливаться: открытие вернет их в промышленность

Работа ученых показывает способ создания квазикристаллов гораздо большего размера без дефектов, которые преследовали прошлых производителей. «Одна из причин, по которой промышленность отказалась от квазикристаллов, — они полны дефектов. Мы надеемся вернуть материал в обиход. Наше исследование показывает, что это возможно», — сказал Эшвин Шахани, доцент кафедры материаловедения, инженерии и химической инженерии UM.

Первые производители, которые пытались ввести материал в промышленность, обнаружили проблему — крошечные трещины между кристаллами, которые вызывают коррозию, подвергая квазикристаллы разрушению. Новые данные, полученные командой Шахани, показывают, что при определенных условиях маленькие квазикристаллы сталкиваются и сливаются в один большой кристалл. Явление стало неожиданностью для исследователей во время наблюдения за образованием материала.

Физики приблизились к обнаружению пятой силы во время создания идеальных кристаллов

В Аргонской национальной лаборатории команда виртуально воспроизвела процесс с помощью компьютерного моделирования. Благодаря этому ученые смогли определить точные условия, при которых крошечные кристаллы сливались в один. Моделирование производилось в лаборатории Шэрон Глоцер, профессора инженерного дела Университета Джона Вернера Кана.

До коммерциализации технологии, скорее всего, потребуются годы. Данные моделирования могут оказаться полезными при разработке процесса производства крупных квазикристаллов.

На данный момент Шахани и Глоцер работают вместе, пытаясь больше узнать дефектах в квазикристаллах, способ их образования, перемещения и развития. В исследовательскую группу также входит Бруквейская национальная лаборатория.

Полная работа ученых опубликована в Nature Communications.