НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ
Новые неорганические волокна - тугоплавкие монокристаллы на основе оксидов, нитридов и карбидов металлов, называются нитевидными кристаллами. Второе название кристаллов - усы, или вискеры от английского слова "whisker" - волос. На их основе получают композиционные материалы. По размерам вискеры сопоставимы с наночастицами: диаметр некоторых из них не превышает 100 нм.
Нитевидные кристаллы можно разделить на две основные группы: кристаллы естественного и искусственного происхождения. Усы первой группы формируются на земле уже много тысячелетий, упоминания о вторых в научной литературе начинаются с 16 века. Известны самородные волокнистые кристаллы Au, Ag, Cu, Sn, Pb, S, различных окислов и силикатов. Часто природные нитевидные кристаллы встречаются в виде включений внутри др. минералов (например, иглы рутила в природных кристаллах рубина, кварца).
Особый интерес к вискерам возник в 50-х гг. ХХ века. Вискеры некоторых тугоплавких соединений (карбида кремния, окиси алюминия, нитрида кремния и др.) выпускаются в промышленных масштабах. Наиболее важное свойство нитевидных кристаллов - уникально высокая прочность, в несколько раз превосходящая прочность массивных моно- и поликристаллов. Высокая прочность усов объясняется совершенством их структуры и значительно меньшим, чем у массивных кристаллов, количеством объёмных и поверхностных дефектов. Одна из важнейших причин малой дефектности нитевидных кристаллов - их размеры, при которых вероятность присутствия дефекта в каждом из кристаллов невелика. В них, в отличие от поликристаллических волокон, не могут идти процессы рекристаллизации, обычно вызывающие резкое падение прочности при высоких температурах.
Важным направлением научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности, связанной с использованием вискеров, стала разработка нового поколения тканевых электродных материалов для вторичных источников тока. Их создание требует достижения определенной обменной емкости, высокой подвижности ионов, электронной проводимости, а также живучести, то есть долговечного использования в циклах разрядка-зарядка. Выращенные минеральные нити имеют почти идеально подходящую структуру, а параметры их кристаллической решетки изменяются таким образом, что ее сжатие и растяжение происходит поперек, а не вдоль нитей, что позволяет избежать их растрескивания. Также помимо удивительных ионно-обменных свойств, вискерам присуща уникальная гибкость.
Волокна вискеров после обработки кислотой и переведения в так называемую H-форму становятся активным сорбентом тяжелых металлов, поскольку структурно способны легко обменять протоны на катионы с большим радиусом, без затруднений располагающихся в каналах кристаллической структуры, поэтому могут использоваться при утилизации, техногенных и радиоактивных отходов.
Нами проведен поиск патентной информации по ряду стран, в котором рассмотрены условия выращивания нитевидных кристаллов окиси магния и гексатитаната калия (ГТК). Выявлены преимущества и недостатки различных способов синтеза нитевидных кристаллов. Анализ литературы и патентных источников показывает возможность получения нитевидных кристаллов окиси магния и гексатитаната калия, пригодных для производства электроизоляционных материалов.
Геометрические размеры нитевидных кристаллов зависят от способа их синтеза. Наиболее длинные НК окиси магния получены в парогазовой фазе (>1000 мкм), НК ГТК - гидротермальным синтезом в закритических условиях (>1500 мкм) и из раствора в эвтектическом расплаве солей (>500 мкм).
Для стабилизации роста НК окиси магния и ГТК, повышения их качества и увеличение их выхода вводят в реакционную шихту в качестве стабилизирующих добавок неорганические соли. Методом ИК-спектроскопии и рентгенографии нами исследованы нитевидные кристаллы Al2O3, SiC, Si3N4, AlN изделия из них. Термические исследования показали стабильность свойств и их термостойкость. Нитевидные кристаллы нитрида кремния обладают высокой стойкостью по отношению к расплаву металлов, что дает основание использовать их в огнеупopных изделиях. Особенно они устойчивы к расплавам алюминия, свинца, олова, цинка. Предлагается использовать их в качестве модифицирующих добавок в микалексе. Также нами изучены физико-химические свойства вискеров MgO и ГТК.
Перспективными являются работы по созданию новых теплоизоляционных композиций, в состав которых входят нитевидные кристаллы различных химических соединений и которые используются в авиационной и космической технике. Производство ионных проводников, катодных материалов, твердофазных электролитов, катализаторов, а, возможно, и матриц для захоронения радиоактивных отходов, - вот лишь некоторые из возможных сфер применения нитевидных кристаллов нового типа. И возможности этих уникальных объектов, которые вот уже полвека интенсивно изучаются в ведущих лабораториях мира, до конца не исчерпаны.
Статья в формате PDF
109 KB...
17 10 2026 22:39:23
Статья в формате PDF
298 KB...
16 10 2026 14:22:51
Статья в формате PDF
102 KB...
15 10 2026 13:26:11
Статья в формате PDF
223 KB...
14 10 2026 11:23:29
Статья в формате PDF
119 KB...
13 10 2026 17:18:41
Статья в формате PDF
140 KB...
12 10 2026 16:45:17
Статья в формате PDF
102 KB...
10 10 2026 8:37:27
Статья в формате PDF
297 KB...
07 10 2026 8:27:20
Статья в формате PDF
117 KB...
06 10 2026 16:21:16
Статья в формате PDF
363 KB...
05 10 2026 14:28:15
Статья в формате PDF
137 KB...
04 10 2026 18:26:59
Статья в формате PDF
219 KB...
03 10 2026 21:13:24
Статья в формате PDF
120 KB...
02 10 2026 0:25:56
Статья в формате PDF
266 KB...
01 10 2026 5:26:41
Статья в формате PDF
253 KB...
30 09 2026 3:50:55
Статья в формате PDF
121 KB...
29 09 2026 2:37:41
Статья в формате PDF
126 KB...
28 09 2026 21:18:47
Обследовано 65 больных шизофренией, направленных в психиатрический стационар в недобровольном порядке. Установлено, что только 16% из них госпитализируются по Постановлению суда (что составляет 0,46% от всех поступивших больных в течение года), остальные 84% дают согласие на госпитализацию в первые дни пребывания в стационаре. У большинства больных указанного контингента наблюдается выраженная социально-трудовая дезадаптация и низкая комплаентность. Приводятся рекомендации по стратегии и тактике лечения в условиях стационара и внебольничного звена психиатрической помощи, требования к преемственности и особенности диспансерного наблюдения.
...
27 09 2026 4:31:54
Обсуждается проблема формирования структурных модулей, которые предназначены для конструирования невырожденных модулярных 3D структур кристаллов.
...
26 09 2026 3:13:31
Статья в формате PDF
131 KB...
25 09 2026 1:19:43
Статья в формате PDF
365 KB...
24 09 2026 6:58:23
Статья в формате PDF
108 KB...
23 09 2026 13:58:23
Статья в формате PDF
94 KB...
22 09 2026 19:45:39
Статья в формате PDF
106 KB...
21 09 2026 13:39:37
Статья в формате PDF
112 KB...
20 09 2026 18:12:26
В статье освящаются проблемы влияния наследственности, общего анатомо - физиологического, психологического и социально-духовного состояния организма на здоровье детей старшего дошкольного возраста с нарушением речи.
...
18 09 2026 7:24:53
Статья в формате PDF
329 KB...
17 09 2026 16:19:59
Статья в формате PDF
110 KB...
16 09 2026 13:15:21
Понимание физико-химической природы генерации нервного сигнала, путей передачи информации с одной нервной клетки на другую или на мышечную клетку позволит вплотную подойти к объяснению механизма деятельности нервной системы. Нервные клетки передают информацию с помощью сигналов, представляющие собой электрические токи, генерируемой поверхностной мембраной нейрона. Эти токи возникают благодаря движению зарядов, принадлежащих ионам натрия, калия, кальция и хлора.
...
15 09 2026 6:11:37
Статья в формате PDF
155 KB...
12 09 2026 13:43:31
Установлена высокая активизация в костном мозге крыс необработанным янтарем процессов пролиферации и дифференциации клеток зернистого ростка лейкоцитов, эритроидного ростка и лимфоидных клеток. Изучено влияние необработанного янтаря на морфофункциональные реакции в иммунокомпетентных структурных компонентах лимфоидных органов и выявлена активизация в них Т- и В-зависимых зон. В лимфатических узлах это выражалось виде расширения площадей лимфатических узелков без светлых и со светлыми центрами, мякотных тяжей и паpaкортикальной зоны на фоне уменьшения площади, занимаемой корковым плато; в селезенке в виде расширения площадей лимфатических узелков без светлых и со светлыми центрами и периваскулярных лимфоидных муфт; в тимусе в виде расширения площади коркового вещества органа, на фоне некоторого уменьшения площади мозгового вещества органа. Разные формы применения необработанного янтаря способствовали повышению в лимфоидных органах содержания Т- и В-лимфоцитов, Т-хелперов и снижению до уровня физиологических норм Т-супрессоров/киллеров.
...
11 09 2026 11:15:32
Статья в формате PDF
257 KB...
10 09 2026 10:23:51
Статья в формате PDF
365 KB...
09 09 2026 20:48:22
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
