Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

10.08.2018
17:56

Новое исследование поможет раскрыть тайну цветных полос Юпитера

10.08.2018
17:41

Столкновения небольших галактик дают материал для формирования новых звезд

10.08.2018
17:34

Прошедшая рядом звезда устроила хаос на окраине Солнечной системы

10.08.2018
17:06

Человечеству потребуется еще миллиард гектаров для перехода на здоровую диету

10.08.2018
17:01

Названы вымирающие страны

10.08.2018
16:56

Объяснено появление загадочного объекта рядом с Млечным Путем

10.08.2018
16:46

Россия испытала конвертоплан

10.08.2018
11:14

Инженеры учат беспилотники автоматически уводить стаи птиц от аэропортов

09.08.2018
18:30

Наталья Рожкова представляет альманах Словесность 2018

09.08.2018
15:29

Электромагнитные волны вокруг спутника Юпитера Ганимеда усилились в миллион раз

09.08.2018
15:19

Астрономы разглядели детали взаимодействия группы далеких галактик

09.08.2018
15:08

Ученые не смогли выбрать между двумя гипотезами заселения Америки

09.08.2018
14:37

Европейский псевдоспутник совершил посадку после почти 26 дней полета

09.08.2018
14:32

Эксперименты на МКС помогли разобраться во взаимодействии пыли и плазмы

09.08.2018
10:04

За последние 35 лет на Земле стало больше лесов

09.08.2018
10:01

Охлаждение Земли с помощью геоинженерии снизит урожаи

08.08.2018
21:14

Доказано существование древней развитой цивилизации

08.08.2018
20:45

В атмосфере Земли зафиксировали гигантскую аномалию

07.08.2018
16:23

Двадцати шести атомов углерода оказалось достаточно для роста алмаза

    Химики впервые экспериментально определили число критическое число атомов в кристаллическом зародыше, которое необходимо для роста алмаза при его синтезе из газовой фазы. Оказалось, что для этого достаточно небольшого молекулярного кластера, состоящего всего из 26 атомов углерода. Энергетический барьер нуклеации оказался примерно на четыре порядка ниже, чем предсказывают классические модели. В статье в Proceedings of the National Academy of Sciences ученые пишут, что эти результаты подтверждают предложенные недавно механизмы многостадийной нуклеации.

    Начальная стадия роста кристалла из жидкости или пара — нуклеация. Во время нее из пересыщенной газовой или жидкой фазы атомы собираются в небольшие кристаллические зародыши, которые могут либо продолжить расти дальше, либо разрушаются обратно. Сначала эти зародыши находятся в метастабильном состоянии, но при достижении определенного размера их дальнейший рост становится выгодным, в результате чего начинает постепенно формироваться объемный кристалл. Эти процессы крайне важны при синтезе монокристаллов и подробно описаны в рамках классических теоретических моделей, однако проверить применимость этих моделей на атомарном уровне в эксперименте для каждого отдельного случая практически невозможно из-за недостаточной точности используемых сегодня методов.

    Тем не менее, известно, что при синтезе кристаллов алмаза или кремния из газовой фазы измеряемая экспериментально скорость нуклеации оказывается значительно больше, чем предсказывает классическая теория. По мнению ученых, ускорение нуклеации происходит за счет появления в процессе образования кристалла промежуточных метастабильных стадий, но доказать эти механизмы экспериментально ранее не удавалось.

    Впервые исследовать процесс образования зародышей кристаллов алмаза на атомном уровне удалось химикам из США, Японии, Чехии, Германии и Украины под руководством Николаса Мелоша (Nicholas A. Melosh) из Стэнфордского университета. Для этого ученые рассмотрели процесс химического осаждения атомов углерода на кремниевую подложку из газовой фазы (chemical vapor deposition). Чтобы определить критическое число атомов в метастабильном кластере, необходимое для дальнейшего роста кристалла, ученые использовали несколько подложек, на которые они нанесли молекулярные углеводородные кластеры с алмазоподобной структурой (простейшее из таких соединений — адамантан), содержащие от 10 до 26 атомов углерода. Такие подложки помещалась в газовую плазму, содержащую 99 процентов водорода и 1 процент метана, и кластеры служили для осаждающихся атомов углерода метастабильными зародышами, которые могли провоцировать дальнейший рост кристалла.

    Оказалось, что скорость кристаллизации экспоненциально зависит от числа атомов углерода в кластере. При этом критическим числом атомов в кластере, при котором дальнейший рост кристаллического зародыша оказывается более выгодным, чем обратный переход в газовую фазу, составляет всего 26 (классическая теория предсказывает несколько тысяч атомов). Ученые отмечают, что в таком кластере нет ни одного атома, который можно было бы отнести к объемной фазе — все они находятся довольно близко к поверхности. Энергетический барьер нуклеации при этом составил около 10−20 джоуля — это на четыре порядка меньше, чем должно быть согласно классической теории нуклеации. Тем не менее, критическое число атомов согласуется с предложенными недавно моделями (как классическими, так и неклассическими), которые предполагают многостадийный механизм нуклеации.

    По словам авторов работы, полученные данные можно использовать для дальнейшей количественной разработки этих моделей. Кроме того эти результаты объясняют, почему при осаждении из газовой фазы происходит приоритетное образование алмаза, а не графита, чего не могли объяснить существующие модели, согласно которым для роста алмаза в кристаллическом зародыше должно быть не меньше нескольких тысяч атомов. Химики отмечают, что результаты исследования могут оказаться полезными для других процессов, в которых нуклеация играет важную роль — таких как синтез наночастиц, образование облаков или процессы биоминерализации.

    С точки зрения экспериментального изучения на атомарном уровне интерес представляет не только нуклеация и рост кристалла, но и обратный процесс — растворение. Например, недавно процесс растворения удалось исследовать с помощью сканирующей интерферометрии, которая показала, что медленное растворение кристаллов в воде происходит импульсами и приводит к распространению вдоль поверхности кольцевых микроволн.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/08/06/diamonds-nucleation

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

07.08.2018
16:18

Телескоп TESS «поймал» комету

1|2|3|4|5|6|7|8|9|10 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList SpyLOG