Российские ученые синтезировали МАХ-фазу, содержащую атом железа. Такие материалы отличаются невероятным сочетанием свойств, зачастую объединяя в себе характерные особенности одновременно и металлов, и керамики. Их всестороннее исследование лишь начинается, а магнитная МАХ-фаза с железом получена впервые в мире. Об этом сообщает пресс-релиз университета НИТУ «МИСиС», поступивший в распоряжение редакции.
MAX-фаза — это новый, недавно предсказанный и экспериментально исследованный искусственный класс тугоплавких материалов. Теория и практика их получения развиваются со второй половины ХХ века. К этой группе относят карбиды и нитриды переходных металлов в соединении с одним из элементов IIIA или IVA подгруппы Периодической системы. Их можно описать общей формулой Mn+1AXn, где М — переходный металл, А — элемент IIIA или IVA подгруппы Периодической системы, Х — углерод или азот. Как правило, они образуют слоистую гексагональную кристаллическую решетку и демонстрируют необычные сочетания химических, физических и механических свойств.
МАХ-фазы могут быть великолепными электро- и теплопроводниками, обладать высокой химической и/или температурной стойкостью, низким коэффициентом теплового расширения и т.п. Все это привлекает к ним большое внимание специалистов, хотя исследование МАХ-фаз до сих пор остается лишь на ранних шагах: до сих пор не существует полного объяснения их свойств, хотя, например, показано, что магнитные свойства им придает наличие в молекулах поздних переходных металлов (М). При этом синтез таких МАХ-фаз остается одним из самых трудных.
Анне Позняк и ее коллегам из НИТУ «МИСиС» удалось синтезировать новое стабильное магнитное соединение этого класса, содержащее железо. «Получение МАХ-фаз с включением в их структуру железа стало возможным благодаря многократным попыткам синтеза материала при различных температурно-временных параметрах плазменно-искровым спеканием, с одновременным изучением фазового состава, структуры и определением предела растворимости, детальным анализом результатов эксперимента и выявлением кинетики процессов спекания в сложных карбидных системах», — пояснила Позняк пресс-службе НИТУ «МИСиС».
Ученым еще предстоит выяснить все свойства и возможности новых МАХ-фаз, однако уже сегодня ясно, что благодаря своим особым характеристикам они могут найти исключительно широкое применение в самых разных областях техники — от спинтроники и новых огнеупоров до создания двигательных систем следующего поколения.
