Поделиться
- Представьте, что перед вами гора кубиков, и вы что-то собираетесь из них строить, - говорит один из авторов опубликованной в журнале Nature Communications профессор НИТУ "МИСиС" и Института физики, химии и биологии Линчёпингского университета (Швеция) Игорь Абрикосов.- Из них можно собрать разнообразные конструкции, но их число все равно ограничено самой формой "стройматериалов". Дело в том, что соединяться друг с другом они могут только определенным образом. А вот если менять форму кубиков - растягивать, добавлять грани и т.д., то число комбинаций увеличится в бесчисленное количество раз.
Такой эксперимент и провели с бериллием немецкие ученые. Правда, поместив его в суперэкстремальные условия алмазной наковальни, в которой давление сначала достигло 170 тысяч атмосфер, а затем 800 тысяч атмосфер. В первом случае число атомов кислорода в кристалле увеличилось до пяти, во втором до шести. При этом тетраэдры превратились в пентагоны и октогоны.
Результат оказался настолько невероятным, что требовались дополнительные доказательства его реальности. Немецкие коллеги обратились к профессору Абрикосову, который занимается моделированием новых материалов.
- Надо было теоретически подтвердить, что новые "невозможные" структуры бериллия являются стабильными, - говорит Абрикосов. - Для таких расчетов есть известные уравнения, в которые мы подставили характеристики бериллия и сверхвысокие давления. Результаты вычислений почти полностью совпали с данными эксперимента.
Кто-то скажет, в чем вообще смысл подобных исследований? Ведь бериллий рассыпется, как только давление станет нормальным. Но можно вспомнить, что алмаз получен в недрах Земли при гигантских давлениях, но он сохраняет свои свойства и при обычных условиях. По словам Абрикосова, сегодня в науке таких примеров достаточно много. А подобные исследования как раз и направлены на поиск материалов, "запрещенных" химией. Они могут найти широкое применение в самых разных сферах экономики, в том числе и совершенно неожиданных.