• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Teknik tillåter forskare att undersöka hur material binder på atomnivå
    Ett team av forskare från University of California, Berkeley, har utvecklat en ny teknik som låter dem undersöka hur material binder på atomnivå. Tekniken, som kallas atomsondstomografi (APT) , använder en fokuserad stråle av joner för att avlägsna atomer från ett prov, en i taget. Atomerna analyseras sedan med en masspektrometer, som bestämmer deras elementära sammansättning.

    APT är ett kraftfullt verktyg för att studera strukturen av material eftersom det tillåter forskare att se arrangemanget av atomer i tre dimensioner. Denna information kan användas för att förstå hur material bildas, hur de beter sig under olika förhållanden och hur de kan förbättras.

    I sin studie använde forskarna APT för att undersöka bindningen mellan atomer i en mängd olika material, inklusive metaller, halvledare och keramik. De fann att bindningen mellan atomer ofta är mer komplex än man tidigare trott. Till exempel, i vissa fall visade sig atomer vara bundna till varandra på ett sätt som inte förutspåddes av traditionella kemiska modeller.

    Forskarna tror att APT kommer att vara ett värdefullt verktyg för att förstå materialens struktur och för att utveckla nya material med förbättrade egenskaper.

    Här är en mer detaljerad förklaring av hur APT fungerar:

    1. En vass nålformad elektrod placeras mycket nära ytan på provet.

    2. En hög spänning läggs på elektroden, vilket gör att ett starkt elektriskt fält skapas mellan elektroden och provet.

    3. Det elektriska fältet gör att atomer på provets yta joniseras, vilket betyder att de förlorar sina elektroner.

    4. De joniserade atomerna accelereras sedan mot elektroden av det elektriska fältet.

    5. De accelererade atomerna passerar genom en liten öppning i elektroden och detekteras sedan av en masspektrometer.

    6. Masspektrometern mäter atomernas massa-till-laddning-förhållande, vilket gör att deras elementära sammansättning kan bestämmas.

    APT är ett mycket kraftfullt verktyg för att studera materialstrukturen eftersom det tillåter forskare att:

    * Se arrangemanget av atomer i tre dimensioner

    * Bestäm grundämnessammansättningen av atomer

    * Identifiera defekter i materialstrukturen

    APT används inom en mängd olika områden, inklusive materialvetenskap, kemi och biologi.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com