Zidentyfikowano materiał o najwyższej temperaturze topnienia

Dzięki symulacjom komputerowym naukowcom z Brown University udało się zidentyfikować materiał o najwyższej znanej temperaturze topnienia. Z Physical Review B dowiadujemy się, że odpowiednie proporcje hafnu, azotu i węgla dadzą materiał, którego temperatura topnienia wyniesie 4400 kelwinów (4126 stopni Celsjusza). To niemal 2/3 temperatury powierzchni Słońca i o 200 kelwinów więcej niż zarejestrowana dotychczas najwyższa temperatura topnienia.

Z obliczeń wynika, że materiał HfN0.38C0.51 jest idealnym kandydatem, by ustanowić kolejny rekord temperatury topnienia. Teraz uczeni chcą go zsyntetyzować i laboratoryjnie potwierdzić wyniki obliczeń. Zaletą rozpoczynania badań od symulacji komputerowych jest fakt, że niskim kosztem możemy wypróbować różne kombinacje, a w laboratorium testować te, które są najbardziej obiecujące. Inaczej bylibyśmy zdani na metodę prób i błędów, a tak wiemy, co warto wypróbować - mówi współautor badań profesor Axel van de Walle.

Naukowcy wykorzystali technikę obliczeniową, która poszukuje temperatury topnienia symulując procesy fizyczne zachodzące na poziomie atomowym, z uwzględnieniem praw mechaniki kwantowej. Rozpoczęcia momentu topnienia poszukuje się w grupach składających się z około 100 atomów.

Profesor van de Walle wyjaśnia, że na obecnym etapie badań nie wiadomo, czy nowy materiał znajdzie jakiekolwiek praktyczne zastosowanie. Temperatura topnienia to nie jedyna ważna cecha. Trzeba też brać pod uwagę właściwości mechaniczne, odporność na utlenianie i wiele innych cech materiału, stwierdza uczony.

temperatura topnienia hafn węgiel azot