Материалы с рекордным тепловым расширением

Наши ученые вновь опубликовали работу в одном из самых престижных мировых журналов по химии — Journal of American Chemical Society. Отличились коллеги из Москвы (химфак и ФНМ МГУ) и Махачкалы (Институт физики им. Амирханова ДФИЦ РАН).

Суть дела: авторы придумали принципиально новую стратегию синтеза материалов с экстремально высоким коэффициентом теплового расширения (CTE). В основе — металл-органические координационные полимеры, в структуру которых введены алифатические «роторы» — длинные органические фрагменты, способные сильно менять конформацию под действием температуры.

Синтезированный пропионат празеодима [Pr₂(H₂O)₂Prop₆]∞ (надо сказать, весьма недорогое соединение) показал невероятную и ранее недостижимую анизотропию теплового расширения с максимальными значениями +1295(22) MK⁻¹ и минимальными -837(32) MK⁻¹ вблизи температуры ~165 K. Учёные подробно проанализировали атомарный механизм аномалий теплового расширения и показали, как изменение положения алифатических групп карбоксилат-анионов вызывает столь значительные эффекты. Более того, они уже сделали некоторые устройства, основанные на этом соединении, например, термоконденсатор и оптотермический актуатор.

Источник: Пресс-служба МГУ