В журнале Physical Chemistry Chemical Physics, который издается Королевским химических обществом, вышла статья, авторами которой являются сотрудники кафедры вычислительной физики Института физики Казанского федерального университета. В ней представлены научные результаты, которые заставляют по-новому взглянуть на процессы, связанные с формированием структур в расплавах поливалентных металлов.

Металлы и их сплавы являются главными конструкционными материалами современной цивилизации. Свойства металлических расплавов достаточно хорошо изучены. Однако, по словам одного из авторов публикации, заведующего кафедрой вычислительной физики Института физики КФУ Анатолия Мокшина, уже более 25 лет ученые всего мира, выдвигая различные гипотезы, пытаются дать объяснение экспериментально наблюдаемым структурным особенностям таких металлических расплавов, как расплавы галлия, германия, висмута. Эти особенности получили название "структурные аномалии".   

«Одна из наиболее популярных гипотез, объясняющих структурные аномалии в жидком галлии, гласит: должны существовать ковалентно связанные пары атомов, которые также называют димерами Ga2. Однако так ли это на самом деле? До сих пор это было неизвестно, – рассказывает доктор физико-математических наук А.Мокшин. - С предложением заняться решением этой проблемы к нам обратились физики-экспериментаторы из Обнинска, из Физико-энергетического института имени А.И.Лейпунского. Дело в том, что ими был получен большой массив экспериментальных данных по дифракции нейтронов в металлических расплавах, содержащий в себе информацию о внутреннем строении этих расплавов. Объяснить многие наблюдаемые особенности они не могли. В результате совместной работы физиков-теоретиков и специалистов по вычислительной физике из Казанского федерального университета, а также физиков-экспериментаторов из Института физики высоких давлений РАН удалось доказать отсутствие каких-либо стабильных кристаллических доменов, а также молекулоподобных димеров Ga2 в расплаве галлия. Примечательно, что эти результаты позволяют по-новому взглянуть на процессы, связанные с формированием этих расплавов».

Необходимо отметить, что новые научные результаты были получены в рамках поддержанного Российским научным фондом проекта «Теоретические, симуляционные и экспериментальные исследования физико-механических особенностей аморфообразующих систем с неоднородными локальными вязкоупругими свойствами».