Физики обнаружили фрактальные границы кристаллов
Гуманитарные новости 22 Дек 2010Исследователи создали синтезированные с помощью компьютера модели атомов алюминия и меди во время растяжения, нагревания и охлаждения. Они смоделировали то, как кристаллы, атомы которых изначально расположены в виде регулярной сетки, преобразовываются при изменении формы. Результаты исследования могут привести к более глубокому пониманию конструкционных материалов, которые используются для строительства зданий, мостов и т.д. Это поможет сделать их менее восприимчивыми к разрывам и разломам. «Мы, на самом деле, находимся на начальной этапе в попытке разработать систематическую теорию о том, как материалы реагируют на изменения напряжения и температуры», – заявил Джеймс Сетна (James Sethna), профессор физики Корнелльского университета, который возглавляет исследование. Работа опубликована в журнале «Physical Review Letters» Американского физического общества. Когда кристалл сгибается, его отдельные участки сдвигаются, что приводит к образованию дефекта в сетке – так называемой дислокации. Учёные обнаружили, что кристаллы «демонстрировали» свойства, значительно изменяющиеся в зависимости от температуры. Когда сгибался горячий кристалл, области дислокации располагались в границах зёрен – местах, где грани решётки были внезапно наклонены. При низких температурах все дислокации преобразовывались в так называемые фракталы – геометрические фигуры, обладающие свойством самоподобия, то есть составленные из нескольких частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком. Источник: physorg.com
Страницы: 1 2