Seltsame schrumpfenden Material

Die meisten Materialien ausdehnen bei Erwärmung. Sie brauchen die zusätzlichen Spielraum, weil die
Atome im Inneren wackeln um mehr als die Temperatur steigt.

Dieser streckte kann unter bestimmten Umständen schädlich sein, wenn das Zeug
wird in einem komplizierten Computer oder benutzt, um Ihre Zähne zum Beispiel füllen. A
neu gewonnene Substanz könnte sich als hilfreich erweisen.

Zirkonium-Wolframat schrumpft wie es heißer wird. In diesem Roman 1996 entdeckt
Material überrascht Wissenschaftler, weil es seine seltsame Eigenschaft mit dem Namen ausgestellt
negative thermische Ausdehnung, über einen weiten Temperaturbereich.

"Niemand verstanden, warum es in eine dichtere Struktur, reduzieren nicht die
die Umwelt, die negative thermischen Ausdehnung trägt zerstören würde "
Zack Schlesinger an der University of California, Santa Cruz, sagt.

Es gibt andere Materialien, die negative thermische Ausdehnung, aber sie erleben
bei Temperaturänderung zu viel zu verlieren. Jetzt Schlesinger und seine Kollegen
denke, dass sie den Grund für Zirkonium Wolframat Stabilität in etwas gefunden haben
geometrische Frustration genannt.

Das Phänomen ist ein bisschen wie das uralte Problem der Versuch, ein Quadrat passen
Befestigen Sie in ein rundes Loch.

"Sie können davon wie der Versuch, eine Bodenfliese mit Fünfecken," Schlesinger
LiveScience in einem Telefon-Interview erzählt.

Im Falle von Zirkonium Wolframat kann die Kristallstruktur aufgeteilt werden
in vierseitige Tetraeder und achteckige Oktaeder. Wenn die Temperatur steigt,
Diese geometrischen Figuren zusammendrücken, aber sie passen nicht zusammen sehr gut.

Gäbe es keine geometrische Frustration, würde schließlich Zirkonium Wolframat
ordnen sich und Verhalten sich wie die meisten anderen Materialien. Das zumindest ist die
Hypothese von Schlesinger und seinen Kollegen, wie in der 26 November Ausgabe vorgestellt
Physical Review Letters.

Aber warum der Tetraeder und der Oktaeder zusammendrücken an erster Stelle? Schlesinger
sagte, es hat mit der Tatsache zu tun, die sie mit Respekt hin und her schwingen kann
zueinander.

In den meisten Festkörpern Strukturen Kristall nur Drehung und Neigung in Reaktion auf Wärme.
Die Stücke in Zirkonium Wolframat das auch tun, aber sie haben eine weitere Möglichkeit
zu bewegen. In gewisser Weise kann dies einfach nicht perfekt aufeinander - unterheben.

Es sind Keramiken, wie Sie auch in einigen Arten von Küche Backformen, die
Vertrag in eine Richtung beim Erhitzen und in einem anderen zu erweitern. Zirkonium
Wolframat schrumpft in alle Richtungen gleichermaßen. Wenn von negativen 459,4 Grad beheizt
Fahrenheit, Plus 1.430 Grad, sein Volumen verringert sich um etwa drei Prozent.

Schlesinger, sagt, dass diese Rate der Kontraktion vergleichbar mit der Rate von ist
Ausbau in gängigen Materialien. Aus diesem Grund könnte Zirkonium Wolframat
gemischt mit einem anderen Stoff, so dass die beiden Materialien gegenseitig ausgleichen würde
Wenn die Temperatur geändert - Stämme, wodurch.

Neben der Herstellung elektronischer Komponenten, die mehr Hitze, Zirkonium Wolframat verarbeiten kann
ließe sich Zahnfüllungen machen, die nicht brechen, wenn Sie heißen Tee trinken
nach Eis.

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