Строение «невозможных» модификаций кремнезема — коэзита-IV и коэзита-V — является исключением из общепринятых правил формирования химических связей для неорганических материалов, сформулированных Линусом Полингом. Ученые получил за это Нобелевскую премию по химии 1954 года, сообщает пресс-служба НИТУ «МИСиС».
По правилам Полинга, фрагменты атомной решетки неорганических материалов соединяются «вершинами», так как соединение «гранями» — самый энергетически затратный способ формирования химических связей, поэтому в природе он не существует. Теперь ученые показали экспериментально и доказали с расчетами на суперкомпьютере НИТУ «МИСиС», что такое соединение возможно, если поместить материалы в условия сверхвысоких давлений.
«В работе были синтезированы и описаны метастабильные фазы кремнезема высокого давления, коэзита-IV и коэзита-V: их кристаллические структуры резко отличаются от любых ранее рассмотренных моделей, — объяснил руководитель теоретической научной группы, профессор, руководитель лаборатории моделирования и разработки новых материалов НИТУ „МИСиС“ Игорь Абрикосов. — Два открытых коэзита содержат октаэдры SiO6, которые, в отличие от правила Полинга, связаны через общие грани, что является максимально энергетически-затратным для химической связи. Наши результаты показывают, что возможные силикатные магмы в нижней мантии Земли могут иметь сложные структуры, делающие их более сжимаемыми, чем предполагалось ранее».
Полученные результаты открывают новый путь в развитии современного материаловедения, а также принципиально новый класс материалов, существующий в экстремальных условиях.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
© 2024, «Новости на вечер». Все права защищены.
При копировании материалов открытая для поисковых систем гиперссылка на ukkbs.ru обязательна. * 
* XML, HTML