- Whisker, или Чем опасны оловянные нитевидные кристаллы в электротехнике
- Техническая сторона вопроса
- Как предотвратить
- Возникновение оловянных кристаллов вызвано рядом факторов, которые производители и пользователи обязаны знать
- НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ
- Смотреть что такое «НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ» в других словарях:
- Нитевидные кристаллы или усы
- Нитевидные кристаллы
Whisker, или Чем опасны оловянные нитевидные кристаллы в электротехнике
Техническая сторона вопроса
Образование кристаллов на проводнике по-английски звучит как «whisker». Технические словари дают много вариантов перевода, но самый близкий по смыслу — нитевидные усы, контактный усик, нитевидный кристалл.
Суть явления: в ряде случаев из припоя и залуженных поверхностей могут вырастать очень тонкие (обычно около 1 мкм) и длинные (до 10 мм) прямые кристаллы.
Основные металлы, которые подвержены этому явлению — олово (Sn), кадмий (Cd) и цинк (Zn), из которых наиболее известным и распространенным является олово. Кристаллы самопроизвольно прорастают на его поверхности в виде образования узлов или нитей, которые вызывают две проблемы для производителей и пользователей:
- Электрическое замыкание. Они могут расти между соседними проводниками с разными потенциалами и вызывать либо кратковременное короткое замыкание, либо постоянное короткое замыкание.
- Потенциальные механические проблемы с контактными кольцами, оптическими и микроэлектромеханическими устройствами, а также другими подобными.
Кристаллы прорастающие на поверхности
Как предотвратить
Для решения возникающей проблемы применяются разные методы и, традиционно, к чистому олову добавляется свинец для замедления роста кристаллов. Забота об окружающей среде и конкуренция на рынке вызывают необходимость удаления свинца из электронной промышленности. В соответствии с директивой об ограничении использования опасных веществ (RoHS), Европейский союз запретил использование свинца, ртути, кадмия, шестивалентного хрома, полибромированного бифенила, полибромированных дифениловых эфиров в электротехнической и электронной продукции.
Компания EAE полностью поддерживает эту установку и исключает из своего производства запрещенные материалы из-за вреда, которого они наносят здоровью и глобальной проблеме «высокотехнологичного мусора». В связи с этим усложняется сам производственный процесс.
Возникновение оловянных кристаллов вызвано рядом факторов, которые производители и пользователи обязаны знать
Согласно многим теориям именно стресс металла обеспечивает движущую силу для формирования кристаллов, их скорость роста зависит от многих факторов, таких как температура окружающей среды, дефекты и царапины на поверхности, структура материала, толщина покрытия, коэффициент диффузии и взаимодействие между материалами.
Чтобы избежать сбоев в работе своей продукции, компании EAE разработала ряд правил и процедур по производству и хранению продукции, уделяя при этом особое внимание оценке рисков возникновения кристаллов при закупке электронных компонентов, параметрам процесса гальванизации и химическому составу гальванических ванн. Помимо олова, ЕАЕ покрывает золотом некоторые контактные соединения, что уменьшает риск возникновения кристаллов. Разработан свод правил по хранению и транспортировке продукции, что так же является не маловажным моментом, так как царапины и вмятины на поверхности шинопроводов могут также стать причиной образования нитевидных кристаллов.
Особые условия хранения и транспортировки изделий EAE позволяют минимизировать риски образования нитевидных кристаллов
Источник статьи: http://www.elec.ru/articles/whisker-ili-chem-opasny-olovyannye-nitevidnye-kris/
НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ
(«усы», виcкерсы), монокристаллы в виде игл или волокон. Размеры Н. к. в одном направлении во много раз больше, чем в остальных: типичная длина от 0,5 мм до неск. мм, диаметр 0,5-50 мкм. Форма поперечного сечения Н, к. зависит от типа кристаллич. ячейки данного соед. и м. б. треугольной, квадратной, шестиугольной и др. Иногда Н. к. имеют вид тонких трубок, лент, пластинок иди спирально свернутдго «рулета». Наиб. изучены Н. к. кремния, углерода (графит), металлов, оксидов Аl и Zr, карбидов Si, В, Hf и W, нитридов Аl и В (см. табл.).
Н. к. характеризуются высокой однородностью и совершенством структуры и пов-сти. В очень тонких (диаметр
Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . Под ред. И. Л. Кнунянца . 1988 .
Смотреть что такое «НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ» в других словарях:
НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ — микроскопич. монокристаллы, размеры к рых в одном направлении во много раз больше, чем в остальных (типичная длина 1 2 мм, диаметр =1 2 мкм). Обычно Н. к. растут в определ. кристаллографич. направлениях (напр., по нормали к плотноупакованной… … Физическая энциклопедия
Нитевидные кристаллы — Нитевидные кристаллы. АIN (электронно микроскопическое изображение, увеличено в 3000 раз). НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ, монокристаллы в виде игл и волокон диаметром от нескольких нм до сотен мкм; обладают высокой механической прочностью из за отсутствия … Иллюстрированный энциклопедический словарь
НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ — (вискерсы усы), монокристаллы в виде игл и волокон диаметром от нескольких нм до сотен мкм; обладают высокой механической прочностью из за отсутствия в них дефектов кристаллической решетки. Нитевидные кристаллы используются для создания… … Большой Энциклопедический словарь
нитевидные кристаллы — Металлические нитевидные наросты, образующиеся самопроизвольно при хранении, эксплуатации или во время электроосаждения. [ГОСТ 9.008 82] Тематики покрытия металл. и неметалл … Справочник технического переводчика
нитевидные кристаллы — (вискерсы, усы), монокристаллы в виде игл и волокон диаметром от нескольких нм до сотен мкм и отношением длины к диаметру обычно более 100; обладают высокой механической прочностью из за отсутствия в них дефектов кристаллической решётки.… … Энциклопедический словарь
Нитевидные кристаллы — «усы», Монокристаллы в форме иголок и волокон, имеющие диаметр от нескольких нм (десятков Å) до нескольких сот мкм и большое отношение длины к диаметру (обычно более 100). Известны самородные волокнистые кристаллы Au, Ag, Cu, Sn, Pb, S,… … Большая советская энциклопедия
НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ — усы , монокристаллы в форме иголок и волокон, имеющие диаметр от неск. нм до неск. сотен мкм и большое отнс шение длины к диаметру (обычно более 100). Наиболее важное св во Н. к. уникально высокая прочность (близкая к теоретич.), в неск. раз… … Большой энциклопедический политехнический словарь
НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ — (вискерсы, усы), монокристаллы в виде игл и волокон диаметром от неск. нм до сотен мкм и отношением длины к диаметру обычно более 100; обладают высокой механич. прочностью из за отсутствия в них дефектов кристаллич. решётки. Н. к. используются… … Естествознание. Энциклопедический словарь
КРИСТАЛЛЫ — (от греч. krystallos, первоначальное значение лёд), твёрдые тела, обладающие трёхмерной периодич. ат. структурой и, при равновесных условиях образования, имеющие естеств. форму правильных симметричных многогранников (рис. 1). К. равновесное… … Физическая энциклопедия
Кристаллы — I Кристаллы (от греч. krýstallos, первоначально лёд, в дальнейшем горный хрусталь, кристалл) твёрдые тела, имеющие естественную форму правильных многогранников (рис. 1). Эта форма следствие упорядоченного расположения в К. атомов,… … Большая советская энциклопедия
Источник статьи: http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_chemistry/2953/%D0%9D%D0%98%D0%A2%D0%95%D0%92%D0%98%D0%94%D0%9D%D0%AB%D0%95
Нитевидные кристаллы или усы
Новые неорганические волокна — тугоплавкие монокристаллы на основе оксидов, нитридов и карбидов металлов, называются нитевидными кристаллами. Второе название кристаллов — усы, или вискеры от английского слова «whisker» — волос. На их основе получают композиционные материалы. По размерам вискеры сопоставимы с наночастицами: диаметр некоторых из них не превышает 100 нм.
Нитевидные кристаллы можно разделить на две основные группы: кристаллы естественного и искусственного происхождения. Усы первой группы формируются на земле уже много тысячелетий, упоминания о вторых в научной литературе начинаются с 16 века. Известны самородные волокнистые кристаллы Au, Ag, Cu, Sn, Pb, S, различных окислов и силикатов. Часто природные нитевидные кристаллы встречаются в виде включений внутри др. минералов (например, иглы рутила в природных кристаллах рубина, кварца).
Особый интерес к вискерам возник в 50-х гг. ХХ века. Вискеры некоторых тугоплавких соединений (карбида кремния, окиси алюминия, нитрида кремния и др.) выпускаются в промышленных масштабах. Наиболее важное свойство нитевидных кристаллов — уникально высокая прочность, в несколько раз превосходящая прочность массивных моно- и поликристаллов. Высокая прочность усов объясняется совершенством их структуры и значительно меньшим, чем у массивных кристаллов, количеством объёмных и поверхностных дефектов. Одна из важнейших причин малой дефектности нитевидных кристаллов — их размеры, при которых вероятность присутствия дефекта в каждом из кристаллов невелика. В них, в отличие от поликристаллических волокон, не могут идти процессы рекристаллизации, обычно вызывающие резкое падение прочности при высоких температурах.
Важным направлением научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности, связанной с использованием вискеров, стала разработка нового поколения тканевых электродных материалов для вторичных источников тока. Их создание требует достижения определенной обменной емкости, высокой подвижности ионов, электронной проводимости, а также живучести, то есть долговечного использования в циклах разрядка-зарядка. Выращенные минеральные нити имеют почти идеально подходящую структуру, а параметры их кристаллической решетки изменяются таким образом, что ее сжатие и растяжение происходит поперек, а не вдоль нитей, что позволяет избежать их растрескивания. Также помимо удивительных ионно-обменных свойств, вискерам присуща уникальная гибкость.
Волокна вискеров после обработки кислотой и переведения в так называемую H-форму становятся активным сорбентом тяжелых металлов, поскольку структурно способны легко обменять протоны на катионы с большим радиусом, без затруднений располагающихся в каналах кристаллической структуры, поэтому могут использоваться при утилизации, техногенных и радиоактивных отходов.
Нами проведен поиск патентной информации по ряду стран, в котором рассмотрены условия выращивания нитевидных кристаллов окиси магния и гексатитаната калия (ГТК). Выявлены преимущества и недостатки различных способов синтеза нитевидных кристаллов. Анализ литературы и патентных источников показывает возможность получения нитевидных кристаллов окиси магния и гексатитаната калия, пригодных для производства электроизоляционных материалов.
Геометрические размеры нитевидных кристаллов зависят от способа их синтеза. Наиболее длинные НК окиси магния получены в парогазовой фазе (>1000 мкм), НК ГТК — гидротермальным синтезом в закритических условиях (>1500 мкм) и из раствора в эвтектическом расплаве солей (>500 мкм).
Для стабилизации роста НК окиси магния и ГТК, повышения их качества и увеличение их выхода вводят в реакционную шихту в качестве стабилизирующих добавок неорганические соли. Методом ИК-спектроскопии и рентгенографии нами исследованы нитевидные кристаллы Al2O3, SiC, Si3N4, AlN изделия из них. Термические исследования показали стабильность свойств и их термостойкость. Нитевидные кристаллы нитрида кремния обладают высокой стойкостью по отношению к расплаву металлов, что дает основание использовать их в огнеупорных изделиях. Особенно они устойчивы к расплавам алюминия, свинца, олова, цинка. Предлагается использовать их в качестве модифицирующих добавок в микалексе. Также нами изучены физико-химические свойства вискеров MgO и ГТК.
Перспективными являются работы по созданию новых теплоизоляционных композиций, в состав которых входят нитевидные кристаллы различных химических соединений и которые используются в авиационной и космической технике. Производство ионных проводников, катодных материалов, твердофазных электролитов, катализаторов, а, возможно, и матриц для захоронения радиоактивных отходов, — вот лишь некоторые из возможных сфер применения нитевидных кристаллов нового типа. И возможности этих уникальных объектов, которые вот уже полвека интенсивно изучаются в ведущих лабораториях мира, до конца не исчерпаны.
Источник статьи: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=14046
Нитевидные кристаллы
Карельский Государственный Педагогический Университет
1. Что такое нитевидные кристаллы?
Нитевидные кристаллы -«усы», монокристаллы в форме иголок и волокон, имеющие диаметр от нескольких нм (десятков ) до нескольких сот мкм и большое отношение длины к диаметру (обычно более 100). Известны самородные волокнистые кристаллы Au, Ag, Cu, Sn, Pb, S, различных окислов и силикатов. Часто природные Н. к. встречаются в виде включений внутри др. минералов (например, иглы рутила в природных кристаллах рубина, кварца).
Первые упоминания об искусственном получении Н. к. относятся к 16 в. Особенный интерес к Н. к. возник в 50-х гг. 20 в. — после того как было обнаружено, что Н. к. многих веществ обладают необычно высокими механическими свойствами. В последующие годы в лабораториях ряда стран получены Н. к. более 140 различных элементов и соединений. Н. к. некоторых тугоплавких соединений (карбида кремния, окиси алюминия, нитрида кремния и др.) выпускаются в промышленных масштабах.
Нитевидные нанокристаллы — это кристаллические твердые тела, длина которых намного превышает поперечные размеры. Последние — принадлежат нанометровому диапазону. (Слайд 3)
2. Свойства нитевидных кристаллов.
Наиболее важное свойство Н. к. — уникально высокая прочность (близкая к теоретической, которую можно оценить из значений модуля упругости материала), в несколько раз превосходящая прочность массивных моно — и поликристаллов (рис. 1).
рис 1. Прочность кристалла
Высокая прочность Н. к. объясняется совершенством их структуры и значительно меньшим, чем у массивных кристаллов, количеством (а иногда полным отсутствием) объёмных и поверхностных дефектов (одна из важнейших причин малой дефектности Н. к. — их малые размеры, при которых вероятность присутствия дефекта в каждом из кристаллов невелика). (Слайд 5)
Н. к. тугоплавких соединений, помимо высокой температуры плавления и прочности, имеют высокий модуль упругости, химически инертны по отношению ко многим металлическим, полимерным и керамическим материалам до весьма высоких температур. В Н. к., в отличие от поликристаллических волокон, не могут идти процессы рекристаллизации, обычно вызывающие резкое падение прочности при высоких температурах. (Слайд 4)
Свойства некоторых нитевидных кристаллов
3. Получение нитевидных кристаллов
Известно большое число методов получения Н. к.:
· физическое испарение с последующей конденсацией,
· осаждение из газовой фазы при участии химических реакций, кристаллизация из растворов,
· направленная кристаллизация эвтектических сплавов,
· выращивание на пористых мембранах и др. Н. к. тугоплавких металлов и соединений обычно получают методом осаждения из газовой фазы в высокотемпературных печах периодического, полунепрерывного или непрерывного действия. (Слайд 7)
Получение нитевидных кристаллов эпитаксиальным методом(рис 2)
рис 2 Массив нитевидных нанокристаллов GaAs, выращенных на поверхности GaAs с помощью активации последней каплями золота. (слайд8)
Рост нитевидных нанокристаллов происходит следующим образом. На кристаллической подложке формируют капли металла — катализатора роста. Затем к поверхности роста подают материал нитевидных кристаллов, который кристаллизуется под металлической каплей с большей скоростью, чем на неактивированной поверхности (Рис. 2) . (Слайд 9)
В настоящее время подобные объекты интересны как с точки зрения поиска и построения адекватных физических моделей, описывающих их физические свойства, так и с позиций возможных применений. Одно из возможных применений нитевидных нанокристаллов изображено на рис. 3.
рис3. пример использования н. к.
Пример использования нитевидного нанокристалла.
Нанокристалл помещают между двумя электродами и через него пропускают электрический ток. Данную систему можно, например, использовать для детектирования высокомолекулярных соединений или вирусов. Вначале к кристаллу присоединяются антитела, которые могут взаимодействовать с «враждебной» молекулой. Последняя (шарики с пупырышками на рисунке) достаточно большая и несет некоторый заряд. Прикрепляясь к нанокристаллу через антитело молекула меняет проводимость кристалла, что регистрируется внешним прибором. (Рисунок из публикации группы Либера.) (Слайд 10)
4. Рост нитевидных кристаллов на примере SnO2.
1) Приготовление порошка SnO
Синтез нитевидных кристаллов SnO2 проводили путем термического испарения SnO в токе азота с примесью кислорода. Прекурсор SnO получали по следующей схеме: коммерческий SnO2*2H2O растворяли в минимальном количестве горячей HCL, с последующим добавлением насыщенного раствора Na2CO3 до pH>7; выделяющийся при этом белый осадок оксогидрата олова(11) нагревали под маточным раствором в течение 2-3 часов при температуре 1100С, при этом происходило количественное превращение оксогидрата в сине – черный с металлическим блеском оксид олова(11); полученный продукт тщательно промывали дистиллированной водой и высушивали при температуре 1100С.
Алундовую лодочку с приготовленным таким образом порошком SnO помещали в горячую зону трубчатой печи, синтез проводили в токе азота согласно температурному режиму, подобранному экспериментально (рис.1а)
Схема синтеза представлена на (рис.1б).
В экспериментах использовали металлические пластинки Sn и Pt, которые помещали в более холодную зону, осаждение продуктов при этом происходило на стенки лодочки и на поверхность металлических пластинок. (Слайд 12)(Слайд 13 – 14)
Высокотемпературная микроскопия проводилась на оптическом микроскопе Nikon Eclipse 600 POL с приставкой Linkam TS1500. При этом осаждение продуктов происходило на сапфировую подложку, а температурный режим состоял из быстрого нагрева со скоростью 500С/мин до температуры 10500С и последующей выдержкой при этой температуре в течение 20 минут.
2) Результаты :(Слайд 15)
Изотермическое испарение прекурсора SnO в стандартном режиме, состоящем из нагрева до 10500С со скоростью 10С/мин и последующей выдержки при этой температуре в течение 1 часа, в токе азота приводило к осаждению продуктов на стенки лодочки, но выход продуктов в этих экспериментах оказывался слишком мал. Для увеличения выхода температурный режим был оптимизирован. Основываясь на данных о температуре начала диспропорционирования SnO и SnO2, был добавлен дополнительный этап выдержки при 250-400С. В результате ряда опытов экспериментально было показано, что оптимальным режимом является рост при температуре 1050С с предварительным прогревом прекурсора при 350С(рис.1 а). Выход продукта при этом вырос приблизительно в 70 раз. (Слайд 16)
3) Рост кристаллов в экспериментах с добавлением пластинок металлических Sn и Pt.
Известно, что рост протяженных микро и нанокристаллов оксида олова может инициироваться на поверхности поликристаллических золотых подложек. В данной работе изучалась способность Sn и Pt катализировать рост вискеров. В качестве подложек были выбраны оловянные и платиновые пластинки, причем морфология продуктов в существенной степени определялся подложкой. На рис. 3 изображена микрофотография образцов, полученных в синтезах с добавлением металлического олова. В результате экспериментов были получены сильноразветвленные, изогнутые нитевидные кристаллы длиной от десятка микрон до нескольких миллиметров и диаметром в интервале от нескольких нанометров до нескольких микрон. (Слайд 17)
рис.3. Микрофотография образцов, полученных в результате экспериментов с добавлением металлического олова
Предположительно рост кристаллов осуществлялся по механизму «Пар – жидкость – кристалл», схема которого изображена на рис.4 Испарение металлического Sn в холодной зоне приводило к образованию в реакционном пространстве капель олова, играющих роль зародышей для роста будущих кристаллов. Пары ростового компонента SnO2, возникающие в результате диспропорционирования SnO в газовой фазе, током азота переносились в более холодную зону, где они растворялись в каплях металлического олова и транспортировались через жидкую фазу к телу растущего кристалла. (Слайд 18)
рис 4. Рост кристалла, осуществляемый по механизму «пар-жидкость-кристалл»
Рост разветвленных кристаллов просто объясняется в рамках такой модели: имеющиеся в газовой фазе пары олова конденсируются не только на боковых стенках лодочки, но и на поверхности уже выросших вискеров, что приводит к росту новых кристаллов на поверхности уже сформировавшихся.
На рис.5. приведены данные рентгеновской дифракции перетертых вискеров SnO2. Все отражения были отнесены к тетрагональной модификации SnO2
На рисунке приведены данные рентгеновской дифракции перетертых вискеров SnO2. Все отражения были отнесены к тетрагональной модификации SnO2 (карточка PDF-2 №Летучий компонент жидкость ПАР кристалл ПАР
Осаждение на платиновую подложку привело к образованию продуктов, микроструктура которых показана на рис. 5.
Рис 5Микрофотография образцов, полученных в результате экспериментов с добавлением металлического платины
Следует отметить, что в данных экспериментах были получены практически гладкие и малоразветвленные кристаллы. В связи с тем, что в условиях эксперимента капель платины не образуется (температура плавления Pt 1768°C), зародышами образования кристаллов являлись сконденсировавшиеся в холодной зоне (на поверхности платиновой пластинки) капли олова, образующиеся в результате диспропорционирвания прекурсора. Очевидно, что в экспериментах с Pt зародышей образуется значительно меньше чем в экспериментах с добавлением Sn, при этом смачиваемость в системе расплав-металл значительно выше, чем на границе расплав-оксид. В связи с этим можно предположить, что капли предпочтительно конденсировались на платиновой подложке, а не на уже выросших вискерах. (Слайд 20)
На вставке изображение вискеров, на концах которых видны застывшие капли, свидетельствующие о росте кристаллов по механизму ПЖК.
Методом РСМА показано, что Pt практически отсутствует в составе полученных на платиновой подложке вискеров (рис. 6).
При этом интересно отметить, что на поверхности платиновой образуется пленка олова. На концах некоторых вискеров видны застывшие капельки (рис. 5), что является наиболее ярким свидетельством в пользу гипотезы о росте кристаллов по механизму ПЖК (Слайд 21)
РСМА спектр полученных вискеров. Интенсивности даны в условных единицах
4) Рост кристаллов в экспериментах в высокотемпературной приставке для оптического микроскопа.
В работе была предпринята попытка изучения механизма роста кристаллов при помощи высокотемпературной оптической микроскопии. Синтез проводили в специальной приставке для оптического микроскопа, осаждение продуктов происходило на сапфировую подложку. При этом на более холодной поверхности сапфировой пластинки наблюдался рост вискеров.
Рис 7Оптическая микрофотография вискеров, выращенных на сапфире
На рис. 8 видно, что конец вискера имеет область, покрытую материалом,
отличным от материала тела вискера. Стоит обратить внимание, что данная область имеет более низкую температуру, по сравнению с остальной частью вискера. Этот вывод можно сделать на основании меньшей интенсивности свечения концевой области.
Предположительно, данная область представляет собой растекшуюся каплю
металлического олова. (Слайд 23)
Рис.8 Оптическая микрофотография растущего на сапфире вискера, сделанная при высокой температуре
В данной работе был получен совсем другой результат: вискеры росли неперпендикулярно сапфировой пластине, а ориентировались на поверхности, причем рост вискеров происходил в двух предпочтительных ориентациях (рис. 7). Учитывая тот факт, что вискеры в диаметре достигают нескольких микрометров, а по данным АСМ средняя шероховатость поверхности сапфировой пластины составляет не более нескольких нанометров влиянием дефектов поверхности на рост кристаллов можно пренебречь.
Сапфир относится к одной из разновидностей корунда (т. е. Al2O3), и кристаллизуется в тригональной сингонии. Объяснить рост кристаллов в плоскости подложки механизмом ПЖК пока не представляется возможным. Более подробное исследование процессов роста вискеров SnO2 на сапфире будут посвящены наши следующие работы.
—Сенсорные свойства нитевидных кристаллов SnO2
Сенсорные свойства вискеров были охарактеризованы путем измерения изменения сопротивления пучка нитевидных кристаллов, синтезированных в экспериментах с добавлением олова, при введении паров двуокиси азота в измерительную камеру (рис.9).
Эта зависимость хорошо согласуется с уже имеющимися данными по сенсорной чувствительности нитевидных кристаллов SnO2.
Обычно словом «нить» мы называем сплетенные волокна хлопка, льна или другого полимера. В последнее время в моде неорганические волокна – асбестовые, базальтовые, стекловолокна. Все они, как правило, выступают в роли огнеупорных материалов, уплотнителей, фильтров, носителей катализаторов и т. д. Также в научной литературе часто упоминаются классические объекты подобной природы – железные и алмазные «усы», обладающие непревзойденными механическими свойствами. Нитевидная форма обеспечивает отсутствие в них дислокаций – дефектов, обуславливающих хрупкость и пластичность объемных кристаллов. В последнее время большой интерес вызывают также вискеры карбида кремния, которые используются для упрочнения металлов и керамики. С их помощью получают материалы с несовместимыми, на первый взгляд, свойствами. Прочные, пластичные и легкие, они годятся для изготовления и крыльев самолетов, и бронежилетов. К сожалению, до сих пор вискеры привлекали инженеров только своей термической стабильностью, исключительной гибкостью и механической прочностью. Конечно, это немало, поскольку использование вискеров позволяет создавать широкий спектр чрезвычайно полезных волокнистых и композиционных конструкционных материалов, применяемых в строительстве и авиакосмической технике. Но до конца ли исчерпаны возможности этих уникальных объектов, которые вот уже полвека интенсивно изучаются в ведущих лабораториях мира?
Источник статьи: http://pandia.ru/text/77/453/9417.php