В нормальных условиях свинец относительно мягкий, легко царапается ногтем. Но при сжатии при экстремальных давлениях он становится твердым и прочным - даже сильнее, чем сталь, - сообщают ученые в Physical Review Letters, - пишет sciencenews.org.
Чтобы изучить, как сила свинца изменилась под давлением, исследователи быстро сжали образец свинца, взорвав его лазерами в Национальном центре зажигания в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в Калифорнии. Давление в образце достигло около 400 гигапаскалей - аналогично давлению в ядре Земли.
Прочность материала характеризует его реакцию на напряжение - силу, приложенную к данной области. Чем больше напряжение, которое может выдержать вещество до его деформации, тем оно сильнее. Физик Эндрю Кригье из Лоуренса Ливермор и его коллеги наблюдали, как пульсации в свинце росли и деформировались в условиях высокого давления. Рост был относительно медленным, указывая на то, что металл был в 250 раз прочнее свинца в нормальных условиях и примерно в 10 раз прочнее, чем высокопрочная сталь.
Когда материалы сжаты, их свойства могут резко измениться. Например, водород - обычно газ - может превратиться в металл. Понимание того, как вещества изменяются в ответ на давление, может быть важно для улучшения конструкции защитного снаряжения, такого как пуленепробиваемые жилеты.
Расчеты показывают, что давление изменяет кристаллическую
структуру свинца, вызывая перестройку его решетки атомов.
Исследователи пришли к выводу, что это структурное изменение
приводит к более прочному металлу.
[Фото: sciencenews.org]
