Какие элементы в таблице Менделеева появились сравнительно недавно? Что можно считать новыми материалами? Что такое композиты и где они применяются? Какие особенности есть у элементов и материалов, открытых не так давно?  На эти и другие вопросы ответили учёные в рамках паблик-тока «Наука за 180 секунд: за границами таблицы Менделеева», который 6 февраля – в неофициальный День моля – организовали Информационные центры по атомной энергии (ИЦАЭ) Воронежа и Ульяновска в режиме телемоста.

Особенность формата «Наука за 180 секунд» заключается в том, что эксперты должны ответить на вопрос по заданной теме всего за три минуты.  В этот вечер участники телемоста узнали больше о новых элементах и материалах, об истории их открытия, создания, особенностях их применения в различных отраслях и перспективах дальнейшего развития. А также о том, как эти инновационные материалы и новые элементы меняют промышленность и быт.

Спикером от Воронежа выступил Борис Сладкопевцев, доцент кафедры материаловедения и индустрии наносистем, заместитель декана по учебной работе химического факультета Воронежского государственного университета.

«В настоящее время новые элементы получают только на ускорителях тяжелых ионов. Раньше же их обнаруживали в земных минералах, продуктах ядерных реакторов и ядерных взрывов. Тяжелыми ионами, ускоренными в циклотронах или линейных ускорителях, бомбардируют мишени из тяжелых элементов, и в результате реакции слияния с испусканием одного или нескольких нейтронов синтезируется новый элемент с порядковым номером (зарядом ядра) – суммой зарядов ядер налетающего иона и ядра мишени», – рассказал эксперт.

Борис Сладкопевцев также поделился сведениями о перспективах открытия новых элементов: «С 1960-х годов бурно обсуждался вопрос о существовании так называемых островов стабильности в районе зарядов ядер Z = 114 и 126 как проявление оболочечной структуры ядер. Поэтому получение первых трансактиноидных элементов, которые имели гораздо больший период полураспада, чем предсказывалось старой «капельной» моделью строения ядра, было действительно принципиально важно. Сейчас в оболочечной модели никто не сомневается. Полученные результаты по новым элементам и новым изотопам позволяют уточнить существующие модели ядра и ядерных реакций. Хотя и не ожидается принципиально новых явлений, набор новых данных всегда полезен».

В Ульяновске на вопросы отвечала Мария Бузаева, доктор химических наук, доцент, заведующая кафедрой «Химия и технологии композиционных материалов» Ульяновского государственного технического университета.

Она выделила два принципиально разных подхода в разработке новых материалов: «Первый предполагает взять уже известный материал, например, сталь и изучить его структуру, проанализировав причину формирования нужных свойств, а потом попытаться усилить эти свойства, используя уже известных подход. Второй, принципиально иной подход – создавать новое, ориентируясь на условия предполагаемой работы и обозначенный диапазон свойств».

Более подробно эксперт рассказала о композитных материалах.

«Появление новых композитных материалов – это потребность времени. Они перспективны практически во всех отраслях экономики: от судостроения и энергетики до городской транспортной инфраструктуры и ЖКХ, ­­– отметила Мария Бузаева. ­– Особенность композитов заключается в многообразии комбинаций различных исходных материалов и их компонентов, а варианты технологий их переработки практически бесконечны и ограничены только уровнем развития науки и техники».

В сети ИЦАЭ регулярно проводятся телемосты, на которых зрители и эксперты из разных городов обсуждают одну общую тему, связанную с наукой, атомными технологиями и региональными особенностями. Все мероприятия сети ИЦАЭ бесплатные.