NSF Haberler

Şekilsiz bir katının ilk kez 3 boyutlu atomik görüntülemesiyle çözülen asırlık problem

Cam, kauçuk ve plastiğin tümü amorf katılar adı verilen bir madde sınıfına aittir. Günlük hayatımızda ne kadar yaygın olsalar da, şekilsiz katılar uzun süredir bilim adamlarına meydan okuyor.

1910’lardan bu yana bilim adamları, fizik, kimya, biyoloji, malzeme bilimi, jeoloji, nanobilim, ilaç keşfi ve daha pek çok alanda sayısız ilerlemeye yol açan, katıların diğer ana sınıfı olan kristallerin atomik yapılarını 3 boyutlu olarak haritalayabildiler. Ancak şekilsiz katılar, kristaller gibi katı, tekrarlayan atomik yapılarda bir araya getirilmedikleri için, araştırmacıların atomik yapılarını aynı hassasiyetle belirleme yeteneklerine meydan okudular.

Şimdiye kadar, yani.

UCLA liderliğindeki araştırma dergide yayınlandı Doğa şekilsiz bir katının 3 boyutlu atomik yapısının ilk kez belirlendiğini rapor ediyor – bu durumda, metalik cam adı verilen bir malzeme.

“Kristaller hakkında çok şey biliyoruz, ancak Dünya’daki maddenin çoğu kristal değil ve atomik yapısı hakkında çok az şey biliyoruz” dedi. ABD Ulusal Bilim Vakfı-fonlanan çalışmanın kıdemli yazarı Jianwei “John” Miao.

Metalik cam, standart kristal metallerden hem daha güçlü hem de daha şekillendirilebilir olma eğilimindedir. Bugün, elektrik transformatörlerinden üst düzey golf kulüplerine ve Apple dizüstü bilgisayarlar ile diğer elektronik cihazların muhafazalarına kadar çok çeşitli ürünlerde kullanılmaktadır. Metalik camların atomik yapısını anlamak, mühendislerin daha geniş bir uygulama yelpazesi için bu malzemelerin daha iyi versiyonlarını tasarlamasına yardımcı olabilir.

Araştırmacılar, öncülüğünü Miao ve işbirlikçilerinin yaptığı bir tür 3 boyutlu görüntüleme olan atomik elektron tomografisi adı verilen bir teknik kullandılar. Yaklaşım, elektronları bir numuneden ışınlamayı ve diğer tarafta bir görüntü toplamayı içerir. Numune döndürülür, böylece ölçümler birden fazla açıdan alınabilir ve 3 boyutlu bir görüntü oluşturmak için birbirine dikilen veriler elde edilir.

NSF’nin Malzeme Araştırma Bölümü program direktörü Charles Ying, “Bu çığır açan sonuç, disiplinler arası bir ekibin gücünü örnekliyor” dedi. “Bu tür karmaşık araştırma projelerini ele almak için bir merkezin uzun vadeli desteğine duyulan ihtiyacı gösteriyor.”

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir