WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |

«НАУЧНАЯ АВТОБИОГРАФИЯ Время? Время дано! Это не подлежит обсужденью. Подлежишь обсуждению ты, Разместившийся в нем. Н.Коржавин Кажется, Максим Горький сказал, что каждый ...»

-- [ Страница 5 ] --

В качестве модельного объекта в наших экспериментах мы использовали широкозонные полупроводники PbJ2 и BiJ3, имеющие слоистую кристаллическую структуру. Они оказались удобными для выяснения общих закономерностей термодинамики и кинетики интеркаляции. С А.П.Мильнер нам удалось обнаружить несколько десятков новых интеркаляционных соединений на основе PbJ2 и BiJ3 с внедренными в межслоевые промежутки электронодонорными органическими молекулами (типа аминов, в частности) [85,100]. Мы первыми обнаружили возможность равновесного интеркалирования электроноакцепторными молекулами, предложив заменить матрицы для интеркалирования на такие структуры, которые имеют инверсный кристаллохимический мотив по сравнению с PbJ2 или TiS2. Это слоистые кристаллы Ag2F и Tl2S. Такие "обращенные" структуры очень редки по сравнению с распространенными структурами типа с PbJ или TiS2. Но в таких решетках обнаруживается интеркаляция акцепторными молекулами [90,114], именно равновесная, без воздействия внешних факторов. Мы обнаружили несколько новых эффектов в явлении интеркаляции. Вместе с Г.И.Гуриной мы обнаружили термодинамический концентрационный порог образования соединений при интеркаляции из растворов [126,127,133], определение которого позволяет – помимо всего прочего – определять энтальпию и энтропию образования интеркаляционных фаз. С А.П.Мильнер мы показали, что внедрение интеркалирующих молекул в слоистую матрицу определяется не диффузионным процессом, а движением фронта фазы. Это подтверждено затем прямыми кинографическими и рентгеноструктурными измерениями in situ [164,166].

Мы обнаружили также порог одноосного давления, перпендикулярного кристаллографическим слоям (порядка 10 н/cм2), превышение которого приводит к запрету проникновения инородных молекул в слоистую матрицу.

Показали, что это кинетическое явление определяется обобщенным уравнением Гриффитса развития трещин, но с учетом того, что расклинивающее действие производит фронт внедряющихся молекул.

Выяснилось, что и после превышения порога одноосного давления равновесные интеркаляционные соединения все равно образуются, но уже путем выдавливания (экстракции) фрагментов слоистой матрицы в среду, которая содержит интеркалирующие молекулы. Мы назвали это эффектом экстеркаляции [120]. Вместе с А.П.Мильнер мы обнаружили, что растворив слоистые неорганические кристаллы в жидкостях, можно затем вырастить монокристаллы равновесных интеркаляционных соединений [108]. Кажется, это стало предвестником многочисленных сейчас в мире работ по "сборке" интеркаляционных фаз из готовых их фрагментов в растворе. В интеркаляционных системах обнаруживается несколько упорядоченных фаз (с разной стехиометрией или разным способом укладки молекул в слоях). Их наличие в слоистых неметаллических кристаллах определяется взаимодействием диполей, появляющихся при переносе заряда от молекул к матрице (или наоборот), причем мера переноса заряда зависит от концентрации молекул интеркалянта в слое [118, 119]. Эти работы обобщили термодинамику образования интеркаляционных фаз, развитую ранее Сафраном для слоистых матриц с металлической проводимостью.

Полупроводниковые матрицы для интеркаляции значительно богаче по свойствам, чем таковые на основе слоистых металлов. Электроника таких интеркаляционных фаз определяется двумерным квантовым размерным эффектом и образованием минизонного спектра электронов [95,105,134].

Образование минизонного энергетического спектра электронов обнаруживается и при интеркаляции кристаллов с металлическим типом проводимости [143-145]. Обнаружены фотохимические явления при интеркаляции – тоже с пороговыми эффектами по концентрациям и по энергии квантов [131,154,155]. Выяснилось, что интеркаляция слоистых полупроводников в химически "кислой", протонированной среде приводит к элементоорганических соединений, квазиодномерных, а не слоистых. Это было показано в наших совместных работах с Е.А.Зигером, А.Б.Бланком, В.Н.Баумером и Ю.Т.Стручковым и др. [112,117,125,141,142]. Словом, это была увлекательная работа. Мне даже присудили в 2001 году за нее (вместе с другими физиками, исследовавшими слоистые полупроводники) Государственную премию Украины.

Основные результаты наших исследований по физике кристаллов с СВ, по радиационной стойкости, по интеркаляции, по равновесным "мерцающим парам" обобщены в обзорах [6-13, 15-17] и в нашей с Ю.Н.Дмитриевым монографии [1].

Несколько коротких увлечений из области физики конденсированных тел 1. Жидкие растворы. Наши недолгие исследования в этой области основаны на идее Самойлова: ионы или молекулы в растворах могут либо стимулировать образование компактных сольватных структур, конкурирующих с собственной структурой растворителя, либо просто разрыхлять последнюю. Мы показали, что обобщение уравнения БачинскогоФренкеля-Андраде, учитывающее так называемый "свободный объем", остающийся после "вычитания" объемов, занятых частицами (как в уравнении Ван-дер-Вальса), позволяет по значениям вязкости определить числа сольватации ионов и меру разрушения структуры жидкости. Мы с О.А.Мураевой предложили полуэмпирическую формулу, позволяющую вычислять вязкость растворов, пользуясь кристаллохимическими радиусами ионов. И наоборот, определять числа сольватации по данным вискозиметрии [128-130,138,139].

2. Обнаружение Беднорцем и Мюллером в 1987 году высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), конечно, не могло оставить нас безучастными. Е.Е.Овечкина организовала технологию изготовления ВТСП оксидов разного состава. С нею, с Игорем Кивовичем Любомирским и др. мы провели серию экспериментов, которые показали, как можно управлять стехиометрией и параметрами сверхпроводников типа YBa-Cu-O с помощью электрохимической обработки [152,153].

3. Особенно увлекательным было для нас исследование эффекта гигантского изменения критических параметров ВТСП при обработке их в атмосфере химически инертных веществ. Эффект обнаружил Грэм Рассел с сотрудниками в Кенсингтонском университете в Сиднее. Действительно невероятно: выдержка в химически инертном азоте, например, увеличивает температуру сверхпроводящего перехода на двадцать-тридцать кельвин, а при дальнейшей обработке эффект полностью исчезает! Причины явления и даже его достоверность были под сомнением, поскольку, как отмечали сами авторы, воспроизводимость эффекта была очень низкой. Нам удалось не только надежно воспроизводить эффект, но и выяснить его происхождение.

Оказалось, что явление имеет сугубо кинетическую природу и определяется эффектом Ребиндера-Дерягина, который сопровождается огромными локальными механическими напряжениями в устьях трещин, возникающих при продвижении фронта адсорбции инертных газов по границам зерен в керамике. Поэтому, как мы выяснили, эффект очень сильно зависит от размеров зерен ВТСП-керамики, и исчезает, как только наступает релаксация этих механических напряжений, Это неравновесное явление, но им можно управлять. Вместе с Е.Е.Овечкиной, В.Д.Запорожским и др. мы показали, что эффект имеет место не только в "иттриевой" сверхпроводящей керамике, но и в "висмутовой", проявляясь как в резистивных, так и в магнитных свойствах ВТСП керамики [151,157].

4. Нано-материалы с размерами частиц порядка немногих десятков ангстрем станут в ближайшие годы основой электроники. Вместе с В.В.Слезовым мы показали, что равновесная растворимость примесей в столь малых частицах может превышать таковую в массивных кристаллах в десятки и сотни раз [177]. Это объясняет имеющиеся сейчас экспериментальные факты, но кроме того, позволяет сформулировать новый подход к формированию материалов. Вклад поверхностной энергии в малых частицах соизмерим с вкладом объемной, что предопределяет эффекты Лапласа – Томсона – Вант-Гоффа. Мы с Ю.И.Долженко показали, что этот факт приводит к новой интерпретации понятия предельной растворимости кристаллов в жидкостях [176]. Вместе с А.Я.Дульфан и В.Л.Чергинцом мы показали, что "нано-эффекты" проявляются и в процессах роста и растворения кристаллов, главным образом, в степени дефектности кристалла.

Выяснилось, что размерные эффекты термодинамике и эффекты в кинетике роста возникают в одном и том же диапазоне размеров твердых "неоднородностей" [178].

Гуманитарные задачи В комментариях к этим результатам я буду менее лаконичен. По нескольким причинам. Во-первых, потому, что эффекты гуманитарного свойства являются более общечеловеческими, и читатель, возможно, воспримет их с большим интересом, чем рассуждения о физике. Во-вторых, количество моих работ в этой области меньше "строго" в девять раз: против 180. А в-третьих, должен признаться, еще и потому, что в данный момент моей научной жизни они увлекают меня больше, чем задачи из физики.

1. Пожалуй, первым исследованием вне физики, которое я опубликовал (с Ю.Р.Забродским), была работа об этологическом механизме естественного отбора [179]. Всегда ли в процессе естественного отбора выживают сильнейшие (сильнейшие по тому признаку, который в данных условиях обеспечивает особи наиболее благоприятные возможности выжить и, следовательно, размножаться)? Всегда ли выгоден для вида этот жесткий механизм отбора? Мы старались показать, что в условиях резкой смены условий существования вида перспективными для его выживания являются как раз те особи, которые были до этого хуже других приспособлены к окружающей среде. Именно такие особи, не имея возможности обеспечить свое выживание традиционным способом, "ищут" другие пути. Слово "ищут" – в кавычках, никаких сознательных поисков они не ведут, это достаточно хаотичный перебор возможностей. Вероятность найти удачный путь весьма мала, но заведомо намного больше, чем у успешных в стационарных условиях особей. Поэтому "слабые" (в указанном смысле) особи могут послужить единственной надеждой выживания вида именно при резком изменении условий существования. Подчеркну, что у слабейших (в этом смысле) нет никаких преимуществ перед сильными – кроме одного: они раньше других были вынуждены искать альтернативные пути пропитания или защиты. Это свойство слабейших в популяции предопределило эволюционно, на мой взгляд, поразительную толерантность сильных по отношению к слабым в популяции – при всей жестокости внутривидовой борьбы сильные не умерщвляют слабых после победы, например, в честном поединке за самку. Это – именно этология, которая, на мой взгляд, является предшественницей морали в человеческом сообществе.

2. Самая любимая мною из всех работ, когда-либо мною написанных – это статья в журнале "Октябрь" 1996 года "Инстинкт веры, или Чего жаждут боги" [184]. Ее смысл коротко изложен потом по-английски в [190]. В известной степени она развивает идею, описанную выше. Я использовал эту идею и позднее, в моих попытках понять природу терроризма. Это мои соображения о происхождении религий. Б. Д. Джозефсон (Нобелевский лауреат по физике) в 1993 году высказал очень важное соображение:



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |
 


Похожие работы:

«Париж, 30 августа 2010 г. Оригинал: английский/ французский Пункт 5 предварительной повестки дня Доклад Генерального директора о мерах по выполнению решений и резолюций, принятых Исполнительным советом и Генеральной конференцией на предыдущих сессиях РЕЗЮМЕ Настоящий доклад предназначается для информирования членов Исполнительного совета о прогрессе, достигнутом в выполнении решений и резолюций, принятых Исполнительным советом и Генеральной конференцией на предыдущих сессиях. Административные и...»

«к учебнику Химия. 8 класс: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений / О.С. Габриелян. — 6-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2002 г. Введение § 1. Предмет химии. Вещества Ответ на вопрос 1. Хемофилия — любовь к химии, хемофобия — боязнь химии, обе эти крайние точки зрения не могут быть абсолютно правильными. Химия играет очень большую роль в жизни человека, ведь это металлургия, производство синтетических волокон, лекарственных и косметических средств, бытовой химии, в организме человека тоже...»

«Клебанович Николай Васильевич Почвоведение и земельные ресурсы Курс лекций для студентов специальности 1 - 31 02 01 География направление: 1 - 31 02 01-03 Геоинформационные системы Минск 2013 1 Содержание Лекция Стр. Почва и педосфера. 1 4 Почвоведение как наука. 1.1 4 История развития науки 1.2 6 Факторы и условия почвообразования 1.3 9 Формирование почв 2 15 Почвообразовательный процесс 2.1 15 Морфология почв 2.2 18 Материальная часть почвы 3. 28 Фазовый состав почв 3.1 28 Органическое...»

«Свобода А. А. Работа над будущим человечества: организация знаний Рассматривается короткий, но чрезвычайно плодотворный период деятельности В. И. Вернадского в Украине, связанный с созданием Украинской академии наук и ее научных учреждений и первого из них – Национальной библиотеки Украинской Державы. Раскрывается разработка академиком В. И. Вернадским и его соратниками концепции создания крупной научной библиотеки – общедоступной национальной библиотеки страны и головного информационного...»

«М И Н СК БГУ 2012 УДК 60(035)(075.8) ББК 30.16я2я73 В24 С о с т а в и т е л и: О. Б. Русь, А. М. Ходосовская, А. Н. Евтушенков Р е ц е н з е н т ы: кафедра биотехнологии и биоэкологии Белорусского государственного технологического университета (зав. кафедрой кандидат химических наук, доцент В. Н. Леонтьев); доцент кафедры микробиологии Белорусского государственного университета кандидат биологических наук, доцент Р. А. Желдакова © БГУ, 2012 ISBN 978 985 518 736 4 ПРЕДИСЛОВИЕ Биотехнология...»

«УТВЕРЖДАЮ Декан факультета агрохимии и почвоведения, профессор Л.М. Онищенко _ 2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины: Бухгалтерский учет по направлению 110101 Агрохимия и агро-почвоведение для специальности 110101.65 Агрохимия и почвоведение Факультет агрохимии и почвоведения Ведущая кафедра теории бухгалтерского учета Дневная форма обучения Вид учебной работы Курс, Всего часов семестр Лекции 5, IХ 18 Практич.занятия (семинары) 5, IХ 12 Всего аудиторных занятий 5, IХ 30 Самостоятельная работа...»

«Войнова И.Ю., Зарецкая О.А., Федотова Е.А., Филоретова О.А. МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ХИМИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ НА ОСНОВЕ РЕАЛИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННОЙ РАЗРАБОТКИ КОЛЛЕКТИВА МИТХТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИКРОЛАБОРАТОРИЙ И МУЛЬТИМЕДИЙНОГО МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Москва 2011 http://www.mitht.ru/e-library СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ СОДЕРЖАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ УРОКОВ ПО ХИМИИ В 5 КЛАССАХ Практическая работа №1 Практическая работа №2 Практическая работа №3 Практическая работа №4...»

«2. Задачи дисциплины: закрепить и углубить ранее полученные знания из области аналитической химии; сформировать и систематизировать знания по следующим направлениям: периодизация истории химического анализа и аналитической химии как науки, характерные особенности каждого исторического этапа; направления и наиболее значимые результаты исследований выдающихся зарубежных и российских химиков-аналитиков; закономерности возникновения и развития отдельных методов анализа, химико-аналитические аспекты...»

«К ТРИДЦАТИЛЕТИЮ СОВЕТСКОЙ ФИЗИКИ ТРИДЦАТЬ ЛЕТ СОВЕТСКОЙ ОПТИКИ Т. П. Кравец 1 ОПТИКА В ДОРЕВОЛЮЦИОННОЙ РОССИИ. Интерес к оптике, практической и научной, отмечается уже на самых ранних стадиях развития русской науки, В Физико-математическом институте Академии Наук ещё недавно можно было видеть огромные вогнутые зеркала, шлифованные руками сподвижника Петра, известного Брюса. Член С.-Петербургской Академии Леонард Эйлер разработал здесь один из первых опытов волновой теории света, а другой её...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.