РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Электричество в кристалле: Экстремальное поведение

Возьмите кристалл непроводящего марганца и сожмите его как следует – он превратится в проводник.
Электричество в кристалле: Экстремальное поведение

Ученые во главе с Уорреном Пикетом (Warren Pickett) провели теоретическое исследование и показали, почему непроводящий материал при достаточном (на самом деле — колоссально высоком) давлении может стать проводником. В работе приняли участие и российские исследователи Алексей Лукоянов из Уральского государственного технологического университета и Владимир Анисимов из Института физики металлов в Екатеринбурге. Полученные ими данные помогут по-новому взглянуть на то, что происходит при подобных условиях в глубоких недрах нашей планеты.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Оксид марганца обладает магнитными свойствами, но при нормальных условиях является хорошим изолятором. Сильные взаимодействия между электронами, которые окружают атомы его кристаллической решетки, не позволяют им полноценно участвовать в проведении электричества. Однако Пикетт с коллегами показал, что при приложении давления порядка миллиона атмосфер (1 мегабар), оксид марганца переходит в металлическое — то есть, проводящее состояние.

Использовав компьютерную модель, исследователи смогли проверить различные гипотезы, объясняющие это явление, и идентифицировали его механизм. По их данным, такое сильнейшее давление делает магнитное состояние атомов марганца нестабильным, высвобождая электроны для свободного движения по кристаллу.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Здесь важно сказать, что оксид марганца обладает свойствами, близкими к оксидам железа и кремния, составляющими основную массу коры и мантии нашей Земли. В глубоких слоях породы такие экстремальные давления — совсем не редкость, так что даже теоретическое изучение проливает новый свет на происходящее в недрах планеты.

Ну а в космических просторах найдутся и не такие чудеса. К примеру, там (в том числе и в пределах Солнечной системы) должен часто встречаться лед, обладающий крайне необычными свойствами и не встречающийся на Земле — лед, являющийся источником магнитного поля. Читайте об этом: «Лёд-XI».

Загрузка статьи...