14:26 2022-01-25
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Împerecherile de ioni schimbă stările cristalelor de tip fagure
_ Împerecherile ionice schimbă fagure stări de cristal
Cercetătorii de la Universitatea Tohoku au observat o schimbare rară a structurii unui cristal asemănător unui mineral care, dacă este controlată, ar putea duce la dezvoltarea de noi materiale funcționale. Descoperirile au fost raportate în Journal of the American Chemical Society.
Alterarea aranjamentelor atomice din materiale le poate schimba proprietățile magnetice, electrice și optice. De exemplu, împerecherea cationilor încărcați pozitiv în cristale cvasi-unidimensionale, cum ar fi dioxidul de vanadiu (VO2), creează legături „covalente”, care pot schimba starea electronică a materialului și, prin urmare, conductivitatea acestuia. Până la cel mai recent studiu al Universității Tohoku, oamenii de știință au observat doar câteva exemple ale acestei așa-numite „dimerizare cationică” în metale de tranziție 3D cu sisteme de tip fagure. Metalele de tranziție 3D au proprietăți specifice și electroni care se mișcă în orbitalul 3D din jurul atomului.
„Descoperirile noastre vor oferi cunoștințe fundamentale care vor duce la dezvoltarea de noi materiale funcționale”, spune cercetătorul de materiale de la Universitatea Tohoku. Hajime Yamamoto.
Yamamoto și colegii săi de la Universitatea Tohoku și Universitatea din Prefectura Osaka au folosit presiune mare pentru a sintetiza trioxidul de magneziu vanadiu (MgVO3) de tip ilmenit, oxid simplu, mimând condițiile de formare a mineralelor adânci în miezul Pământului. .
Echipa a folosit apoi experimente cu raze X cu sincrotron pentru a analiza structura cristalului și a descoperit că rețeaua sa de tip fagure a dezvoltat dimeri de vanadiu-vanadiu (VV) aranjați într-un model asemănător unei scări la temperaturi sub 500 de grade Kelvin ( 227 de grade Celsius). Interesant este că echipa a observat, de asemenea, o tranziție magnetică spre nemagnetică în proprietățile cristalului atunci când temperatura a scăzut sub 600K.
Echipa intenționează în continuare să exploreze controlul stării dimerului V-V cu câmpuri magnetice și presiune. „S-ar putea să putem folosi acest lucru pentru a crea noi funcții magnetice sau electrice în acest material și materiale similare”, spune Yamamoto.
Ei intenționează, de asemenea, să investigheze în continuare starea dimerului VV în MgVO3 de tip ilmenit folosind sincrotronul X. -experimente cu raze. „Studiul nostru actual a dezvăluit existența dimerului V-V, dar încă nu i-am clarificat stările electronice”, conchide Yamamoto.
Comentarii:
Adauga Comentariu