Эксклюзив. Сила и контроль: при сжатии осмия до 7 млн. атмосфер обнаружено взаимодействие между внутренними электронами атомов

[Halt]

За статью разумеется жирный плюс, но все таки, неужели нельзя было вычитать перед публикацией? Глаза постоянно спотыкаются о пропущенные буквы и несогласованные падежи.

[fundov]

Большое спасибо за ценное замечание. Правки в текст внесены: добавлены запятые и пропущенные буквы, а также падежные окончания приведены в соответствие.

[fundov]

Хороший вопрос. Я завтра напишу Игорю Абрикосову, если у Вас есть еще вопросы, обязательно задавайте!

[vmarunin]

Ну прикинуть то и самим можно.
Образец 3 микрона (пусть будет квадратик). В сантиметре 10-4 микрон. Значит площадь 9*10-8 квадратного сантиметра
А атмосфер у нас 8*10+6.
Выходит всего 100 грамм или 1 ньютон :( Как-то мало
На самом деле там же ещё среда вокруг, там площадь в тысячи раз больше и давление тоже создаётся, может и побольше надо давить но явно небольшие силы.

[Mad__Max]

~700 грамм (7 Н) же, а не 100 если из таких допущений исходит.

Хотя предполагаю в процессе сжатия образец заметно деформируется и итоговая площадь (к моменту достижения 770 ГПа) существенно отличается.

[fshp]

Не деформируется. В статье же написано.

[Mad__Max]

А где написано? Там написано только про то что не происходило изменения строения кристаллической решетки (переупорядочивания взаимного расположения атомов в решетки, наподобие таких какие превращают обычный уголь в графит или алмаз, или водород в металлический водород, обычный водяной лед в разные экзотические формы льда и т.д.).

А обычные механические деформации должны присутствовать — т.к. достигнутое давление больше чем на порядок превышает пределы упругости и текучести осмия

[vmarunin]

Не должен деформироваться. Иначе образец вылезет за наковальни, с боков то его ничем не держат (и я даже придумать не могу как держать).
Ну и микронаковальни от 10 до 20 мкм в диаметре. Площадь контакта будет совсем небольшой.

[Raegdan]

Раздавите между пальцами жвачку. Если приложить такое давление к большому куску хоть осмия, хоть чего угодно — он расползётся в стороны, и между наковальнями снова будет маленький кусочек.

[SVlad]

И нагрузка на ячейку тоже пропорционально возрастёт. В результате металл, из которого сделана ячейка, начнёт деформироваться. Ну и алмазные наковальни большего размера понадобятся — а это ювелирные алмазы.

[fundov]

К сожалению, Игорь Абрикосов сейчас на большом докладе и все, что он успел сообщить:

В принципе, читатель сам может это легко оценить исходя из достигнутого давления и площади контакта в 2-5 микрона.

и

Там главная задача — не сломать алмазы. Поэтому и нельзя «пересиливать».

Игорь А.

[saga111a]

Сколько давление держали по времени, как с переходными процессами, там in-situ делали же? По смещение положений рефлексов определили изменения в структуре или что-то хитрее?
Если давить на другой металл(допустим железо) то при каком давлении будет заметно взаимодействие внутренних электронов? Вообще будет ли оно?

[fundov]

Относительно времени, выдержка продолжалась столько, сколько было необходимо для того, чтобы снять рентген спектры.
На часть Ваших вопросов ответит этот фрагмент из полной версии статьи опубликованной в Nature

Diffraction patterns of the samples compressed in dsDACs

Что касается другого металла, то для ответа на Ваш вопрос необходимо проводить расчеты и исследование, к сожалению сотрудники лаборатории так сразу ответить не могут.

[saga111a]

Спасибо. Видимо имеет смысл скачать статью, как выйдет.

[HomoLuden]

Так, было обнаружено, что сжатие до 4.4 миллиона атмосфер приводит к взаимодействию внутренних электронов атомов осмия, которое влияет на межатомные расстояния.

Всегда был уверен, что электроны располагаются вокруг атома, а внутри атома — протоны и нейтроны.

[fundov]

В цитате ошибок и противоречий нет. Атом состоит из ядра и электронов, а протоны и нейтроны составная часть ядра.

[CaptainFlint]

Располагаются-то вокруг, но на разных расстояниях. Обычно взаимодействие между атомами ограничивается лишь самыми внешними электронными оболочками, а тут начали работать более глубокие орбитали.

[saga111a]

Просто в школьных курсах физики не рассказывают, что электроны разделяют на внутренние и внешние. Т.е. множество оболочек электронов есть и вот те, что не на самом краю называют внутренние, а другие соответственно внешние. Это делается из-за отличия свойств электронов внутренних и внешних. Так внутренние не участвуют, как правило, в формировании хим связей. и они же производят экранирование(от заряда ядра) внешних и понижают(по модулю) их энергию относительно ядра итп

[HomoLuden]

Про оболочки и то, что электроны с разными энергиями располагаются на разных уровнях очень даже рассказывали. Принцип работы фосфорицирующих игрушек нам объяснили. Но процитированная фраза некорректна. Может где-то в профессиональной среде используют такой жаргон, но фраза вида «к взаимодействию электронов на внутренних оболочках (орбиталях, уровнях)» куда корректнее, на мой взгляд.

[saga111a]

Да, может и жаргон, бегло посмотрел — в литературе о оболочках внутренних/внешних говорят, что вернее.