Семинар на кафедре Техносферной безопасности ННГАСУ

Семинар «Квантовые свойства стеклообразующих оксидных расплавов» прошел на кафедре Техносферной безопасности  ННГАСУ 27 июня 2014 года. С докладом «Исследование квантовых свойств нового класса сверхтекучих жидкостей борных оксидных расплавов» выступил  аспирант кафедры Техносферной безопасности Забелин Виктор Алексеевич. В докладе были представлены  обобщенные результаты научных исследований по изучению квантовых свойств нового класса сверхтекучих жидкостей, полученные сотрудниками кафедры.

На семинаре присутствовали заведующий кафедрой Техносферной безопасности д.х.н., профессор Борисов Анатолий Федосеевич и сотрудники кафедры.

В докладе «Исследование квантовых свойств нового класса сверхтекучих жидкостей борных оксидных расплавов»  были озвучены результаты экспериментальных данных, полученные сотрудниками кафедры и говорящие о наличии квантовых свойств у неорганических полимеров на основе борных оксидных расплавов.

Полученные сотрудниками кафедры Техносферной безопасности экспериментальные данные доказывают наличие квантовых свойств, в том числе сверхтекучести у ряда неорганических полимеров при высоких температурах. На первом этапе исследований были проведены термоэлектрические исследования и впервые установлены составы веществ, где коэффициент термо-ЭДС стремится к  нулю и наблюдается полное исчезновение термоэлектрических эффектов. Было показано, что энтропия таких расплавов равна нулю, а сами расплавы приобретают квантовые свойства и признаки сверхпроводимости. Дальнейшие исследования были направлены на изучение сверхтекучести оксидных расплавов неорганических полимеров.

Обсуждение доклада

Полученные в ходе экспериментов данные,  открывают новый класс материалов, обладающих явно выраженными квантовыми свойствами и сверхтекучестью, а также расширяют область их использования в жидком состоянии для фундаментальных научных исследований.

Таким образом, можно констатировать, что впервые была установлена сверхтекучесть в чистом борном ангидриде и в борных щелочных расплавах.

Также стоит обратить внимание на то, что в ходе экспериментов по изучению сверхтекучести нами было замечено образование специфических воронок – водоворотов, при резком охлаждении изучаемых расплавов. Это так же является одним из свойств сверхтекучих жидкостей, открытых физиками в последнее время.

В заключении своего выступления аспирант кафедры Техносферной безопасности ННГАСУ Забелин Виктор Алексеевич озвучил следующие выводы, сделанные на основании опытов, проводимых сотрудниками кафедры под руководством д.х.н., профессора Борисова Анатолия Федосеевича:

1. В борных щелочных расплавах борокислородные комплексы находятся в двух координационных состояниях В₃ и В₄, т.е. атомы бора окружены тремя или четырьмя ионами кислорода. Координационное состояние бора оказывает решающее влияние на проявление расплавами свойств сверхтекучести.

2. Борные     щелочные расплавы представляют собой типичные аморфные полимерные структуры цепочечного строения, состоящие из тригональных борокислородных элементов, которые имеют двухмерное плоское строение, также как и цепочечные образования. Наличие подобных двухмерных структур постоянно наблюдается при получении материалов ВТСП. Только в расплавах с подавляющим содержанием бора с тройной координацией реализуются структуры, обладающие квантовыми свойствами сверхтекучестью, а возможно и сверхпроводимостью.

3. В расплавах становятся возможными процессы дестабилизации и структурной организации под влиянием внешних воздействий и адсорбционных процессов. Протекание процессов структурирования и упорядочивания следует рассматривать в первую очередь в тончайших плёнках и поверхностных слоях расплава нанометрового размера.

4. На основании результатов термоэлектрических измерений можно идентифицировать составы борно-щелочных расплавов, обладающих сверхтекучестью.