Пискунова Наталья Николаевна

Разработаны методики прямых наблюдений с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ) процессов роста и растворения из раствора, в том числе с  влиянием на эти процессы различных «природоподобных» дестабилизирующих факторов для модельных кристаллов водорастворимых солей и молекулярных кристаллов. 

 


NaCl, участок 1.4×1.4 мкм, пересыщение 2 %.  

Процесс зарастания ямки на кристалле хлорида натрия с образованием включения раствора: присоединение вещества можно описать как плавное стяжение элементарных ступеней вокруг отверстия. Высота ступеней от 0.7 до 2 нм. Вещество, как и предсказано теоретически, встраивается в первую очередь в торцы внешних ступеней ямки, скорость которых  до 2.4 нм/сек.

1.4×1.4 µm area

Sealing of pit on sodium chloride crystal with formation of solution inclusion.

NaCl, участок 7×7 мкм, пересыщение 2 %.

 Послойный рост на поверхности хлорида натрия. Высота ступеней от 4 до 14 нм. Скорость ступеней от 4.8 нм/сек в начале, до 17 нм/сек спустя 15 минут.

 

7×7 µm area

Step-by-step growth on sodium chloride crystal.

NaCl, участок 7×7 мкм, пересыщение 2 %.  

Послойный рост на поверхности хлорида натрия. В этом эксперименте зарегистрированы кинематические волны плотности ступеней. Высота ступеней от 5 до более 20 нм, их скорость 5-30 нм/сек.

7×7 µm area

Kinematic waves of step density on the growing surface of sodium chloride.

Грань (100)  NaCl в направленном потоке питающего раствора, участок 14×14 мкм, пересыщение 2.5 %. Направление потока на северо-запад от правого нижнего угла. Подобраны условия для смены послойного роста нормальным, и поток, направленный по ходу движения ступеней вызвал усиление амплитуды возмущений (по Чернову). Произошла переориентация высоких участков рельефа вдоль по направлению потока.

14×14 µm area

Growth of the sodium chloride crystal: reorientation of high relief sections along the direction of solution flow (which from the lower right corner is directed upwards).

(010) С10H10N2O4, участок 15×15 мкм, пересыщение 1 %. Высота ступеней равна размеру одной молекулы диоксидина (около 3,5 ангстрем). Скорость 0.4—1 нм/сек.

Эксперимент по моделированию слабых механических воздействий во время роста кристалла диоксидина —  наноиндентирование-царапание вершины дислокационного холмика с помощью иглы АСМ. Проведено сравнение результатов с данными семи экспериментов по росту аналогичных холмиков без какого-либо воздействия (один из них на следующем видео). Показано, что зарегистрированные гигантские флуктуации и явление одновременного роста и растворения на локальном участке вызваны именно наноиндентированием, когда напряжение от специально созданных дефектов сильно влияет на характеристики ступенчатого роста

15×15 µm area

The experiment where left and right sides of the hillock on (010) dioxidine face were scratched with the help of AFM tip.

(010) С10H10N2O4, участок 15×15 мкм, пересыщение 1 %. Рост дислокационного холмика без какого-либо воздействия извне. Высота ступеней 3,5 ангстрем, их скорость до 4 нм/сек.

15×15 µm area

The growth of a spiral hillock on (010) dioxidine face without any special manipulations.

(010) С10H10N2O4, участок 30×30 мкм, слабое недосыщение, почти равновесие.

Растворение в области царапины, нанесенной на гладкую поверхность диоксидина. Движение иглы соответствовало очертаниям буквы «О», однако в левой ее части не возникло царапины.

30×30 µm area

The result of nanoindentation (with the help of AFM tip) on a practically smooth dissolving (010) dioxidine face.

(010) С10H10N2O4, участок 50×50 мкм, пересыщение 1.3 %. Высота ступеней от 3,5 ангстрем, до 200 нм, их скорость от 4 нм/сек в начале, до 12 нм/сек через 2 часа. Примесь — порошок шерла, размеры частиц до 3 мкм.

С помощью АСМ смоделирован захват кристаллом твердых ксеноминеральных частиц, обладающих низкой адгезией к материалу кристалла-хозяина. Над частицами формируются полости, которые долго не зарастают. Зарегистрирован процесс формирования винтовой дислокации берущей начало от захваченной частицы.

50×50 µm area

The foreign particles being overgrown on dioxidine face (010). The openings over particles (generated initially due to low-adhesiveness) do not get overgrown for a long time; final seconds reveal a spiral hillock on a screw dislocation which was generated by the solid particle.

(010) С10H10N2O4, участок 7×7 мкм. Переход от растворения к росту через точку насыщения на ступенях одного и того же дислокационного холмика. Высота ступеней 3,5 ангстрем. Переход происходит на 36-ой секунде видео.

7×7 µm area

Face (010). Transition from dissolution to growth through the saturation point on steps of the same dislocation hillock. Step height is 3.5 angstroms. The transition occurs at 36 seconds of the video.

II Международный симпозиум «Создавая будущее» (Москва)

II Международный симпозиум «Создавая будущее» (Москва)

01 сентября 2025, 16:09 | Конференции
Кол-во просмотров : 113
Дмитрий Алексеевич Бушнев — Заслуженный работник Коми

Дмитрий Алексеевич Бушнев — Заслуженный работник Коми

19 августа 2025, 16:08 | Новости
Кол-во просмотров : 171
Полевые работы стратиграфического направления

Полевые работы стратиграфического направления

07 августа 2025, 09:08 | Новости
Кол-во просмотров : 335
По следам монстров

По следам монстров

30 июня 2025, 14:06 | Новости
Кол-во просмотров : 391
Анатолию Митрофановичу Плякину — 90 лет

Анатолию Митрофановичу Плякину — 90 лет

02 июня 2025, 09:06 | Новости
Кол-во просмотров : 326
Дмитрий Алексеевич Бушнев избран членом-корреспондентом РАН

Дмитрий Алексеевич Бушнев избран членом-корреспондентом РАН

30 мая 2025, 13:05 | Новости
Кол-во просмотров : 377
40 лет лаборатории технологии минерального сырья

40 лет лаборатории технологии минерального сырья

22 мая 2025, 09:05 | Новости
Кол-во просмотров : 247
9 мая — День Победы!

9 мая — День Победы!

07 мая 2025, 19:05 | Новости
Кол-во просмотров : 204
«Нет в России семьи такой, где б не памятен был свой герой»

«Нет в России семьи такой, где б не памятен был свой герой»

07 мая 2025, 08:05 | Новости
Кол-во просмотров : 371
1 мая — Праздник весны и труда

1 мая — Праздник весны и труда

30 апреля 2025, 08:04 | Новости
Кол-во просмотров : 254
Новые проявления медно-золото-платиноидной минерализации

Новые проявления медно-золото-платиноидной минерализации

30 апреля 2025, 08:04 | Новости
Кол-во просмотров : 290
Сотрудники Института приняли участие в Ярмарке инновационных разработок

Сотрудники Института приняли участие в Ярмарке инновационных разработок

23 апреля 2025, 17:04 | Конференции
Кол-во просмотров : 243
Углеводородный потенциал слабоизученной арктической зоны

Углеводородный потенциал слабоизученной арктической зоны

14 апреля 2025, 13:04 | Новости
Кол-во просмотров : 277
Встреча Ростислава Гольдштейна с ветеранами геологии

Встреча Ростислава Гольдштейна с ветеранами геологии

09 апреля 2025, 15:04 | Новости
Кол-во просмотров : 350
90 лет со дня рождения Юрия Андреевича Ткачёва

90 лет со дня рождения Юрия Андреевича Ткачёва

17 марта 2025, 08:03 | Новости
Кол-во просмотров : 514
Установлены условия образования пород ханмейхойской свиты

Установлены условия образования пород ханмейхойской свиты

26 февраля 2025, 11:02 | Новости
Кол-во просмотров : 353
С Днём российской науки!

С Днём российской науки!

07 февраля 2025, 09:02 | Новости
Кол-во просмотров : 372
Структурный ряд природных слабоупорядоченных углеродных веществ

Структурный ряд природных слабоупорядоченных углеродных веществ

03 февраля 2025, 13:02 | Новости
Кол-во просмотров : 429
100 лет со дня рождения В. И. Есевой

100 лет со дня рождения В. И. Есевой

24 января 2025, 12:01 | Новости
Кол-во просмотров : 308
А. М. Пыстин награждён Почетной грамотой Президента РФ

А. М. Пыстин награждён Почетной грамотой Президента РФ

23 января 2025, 09:01 | Новости
Кол-во просмотров : 561
Изучение золота Кыввожского района

Изучение золота Кыввожского района

21 января 2025, 08:01 | Новости
Кол-во просмотров : 506
Мастер-класс ко Дню науки

Мастер-класс ко Дню науки

16 января 2025, 10:01 | Новости
Кол-во просмотров : 474
80 лет со дня рождения Ю. Н. Ромашкина

80 лет со дня рождения Ю. Н. Ромашкина

29 ноября 2024, 11:11 | Новости
Кол-во просмотров : 427
«Вестник геонаук» включен в RSCI

«Вестник геонаук» включен в RSCI

15 ноября 2024, 11:11 | Новости
Кол-во просмотров : 578
Поздравляем Алексея Николаевича Калмыкова с 50-летием

Поздравляем Алексея Николаевича Калмыкова с 50-летием

16 октября 2024, 14:10 | Новости
Кол-во просмотров : 631
Квест-игра «Тайна последнего оледенения»

Квест-игра «Тайна последнего оледенения»

11 октября 2024, 09:10 | Новости
Кол-во просмотров : 799
© Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН. Все права защищены.
Индекс цитирования