Ученые УрФУ перевернули представление о кристаллах льда

Ведущий научный сотрудник лаборатории математического моделирования физико-химических процессов УрФУ Любовь Торопова представила сенсационные результаты исследования, которое в корне меняет представление о природе снежинок.

Исследование показало: форма кончика дендритного кристалла спереди может описываться параболой, но в целом снежинка имеет сложную, негладкую и несимметричную форму, пишет пресс-служба вуза.

Ключевым фактором, мешающим кристаллам обрести идеальную симметрию, оказалась конвекция — перемешивание воздуха с разной температурой, а также гравитация. В условиях космоса, где эти воздействия отсутствуют, ледяные отростки растут в практически неподвижной среде и формируются гораздо более предсказуемо, следуя только внутренним законам кристаллизации. Работа ученых впервые обобщила все известные экспериментальные данные по росту ледяных кристаллов за последние десятилетия, включая наблюдения в условиях микрогравитации на орбитальных станциях.

Помимо фундаментального значения, открытие имеет важное прикладное применение. Новая математическая модель, созданная физиками УрФУ, позволяет точнее рассчитывать процессы затвердевания металлических сплавов, что напрямую влияет на качество изделий в авиастроении и космической промышленности. Как пояснил профессор кафедры теоретической и математической физики УрФУ Дмитрий Александров, понимание скорости роста вершины дендрита и радиуса кончика в зависимости от переохлаждения жидкости поможет создавать более прочные и коррозионно-устойчивые материалы.

Исследователи не собираются останавливаться на достигнутом. В ближайших планах научной группы — расширить разработанную методологию на изучение кристаллизации других веществ помимо воды. Результаты своей работы уральские физики опубликовали в авторитетном международном журнале Acta Materialia.

В Новой Зеландии нашли пещеру с останками животных возрастом 1 млн лет. А в Боливии обнаружили ранее неизвестный вид певчих птиц.

checheninfo.ru