Исследована прочность материалов на наноуровне

Ученые из Национального института стандартов и технологий (НИСТ) совместно с коллегами из университета Мэриленда обнаружили, что такие хрупкие материалы, как кварц, становятся более пластичными в наномасштабах.

Используя атомный силовой микроскоп, доктор Ду-Ин Ким (Doo-In Kim) и его коллеги провели исследование различных наноструктур и пришли к выводу, что доминирование свойств поверхностных атомов на наноуровне приводит к повышению пластичности материалов.

Группа ученых из НИСТ под руководством доктора Такуми Хава (Takumi Hawa) провела численное моделирование свойств материалов на наноуровне, которое подтвердило результаты, полученные их коллегами, и выявило дополнительные детали. Исследование показало, что пластичность и прочность материала зависят от размера и морфологии наночастиц, поскольку эти параметры оказывают влияние на подвижность поверхностных атомов.

Согласно полученным результатам, чем меньше размер частиц, тем более пластичным становится материал. Кристаллические структуры при этом демонстрируют более высокую прочность при деформациях, превышающих предел текучести для макроскопических тел, сообщает EurekAlert.

Исследователи надеются, что полученные ими результаты окажутся полезными при разработке микроэлектронных механических приборов.