Источник: Известия
Российские ученые разработали оригинальный подход, который позволяет в деталях изучить, что происходит с веществом в момент его перехода из одного состояния в другое — например, когда лед тает, превращаясь в воду, или когда вода испаряется. Впервые специалистам удалось не просто зафиксировать сам факт перехода, но и проанализировать внутреннее состояние системы в критической точке. Предложенный подход важен не только для фундаментальных исследований, но и для проектирования материалов с уникальными свойствами, например сплавов с эффектом памяти формы, полимеров для робототехники, микроэлектроники и космических технологий, отмечают эксперты.
До сих пор у ученых не было инструментов, чтобы детально изучить вероятности нахождения системы в каждой из этих фаз при критической температуре. Исследование состояния при температуре фазового перехода первого рода важно не только для фундаментального понимания природы переходов, но и для дизайна материалов с контролируемыми свойствами, например сплавов с эффектом памяти формы или полимеров, рассказали ученые.
Материалы фазового перехода (МФП) способны накапливать энергию от 100 до 300 кДж/кг и отдавать ее в узком диапазоне температур, пояснил директор Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана Евгений Александров.
— Используются как водонагреватели, портативные аккумуляторы тепла для кондиционирования и сглаживания перепадов температур внутри помещений. По прогнозам, мировой рынок материалов с фазовым переходом к 2030 году достигнет $6,3 млрд, ежегодно увеличиваясь примерно на 19,8%. В России пока доступны только импортные исходные материалы, — отметил ученый.
Свежие комментарии