science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nieuwe techniek helpt bij het onderzoeken van de atomaire structuur van complexe oppervlakken

Met een nieuw idee, veel werk en een aantal van 's werelds meest geavanceerde apparatuur, onderzoekers van McMaster University hebben een nieuwe manier ontwikkeld om de structuren van complexe oppervlakken te bestuderen, de deur openen naar toekomstige ontdekkingen in materialen, energie en technologie.

Wetenschappers van het Canadian Centre for Microscopy op de McMaster-campus, werken met een collega van de Université Pierre et Marie Curie in Parijs, Frankrijk, ontwikkelde de nieuwe methode met behulp van transmissie-elektronenmicroscopie. Het is een techniek die zo krachtig is dat hij kan worden gebruikt om individuele atomen te visualiseren en te identificeren met vergrotingen van enkele miljoenen keren.

Het mandaat van het centrum is om unieke elektronenmicroscopiemogelijkheden en expertise te bieden aan onderzoekers die werken aan een breed scala aan nationale en internationale materiaalonderzoeksprojecten. Het is de thuisbasis van een van 's werelds meest geavanceerde en krachtige elektronenmicroscopen, de Titan 80-300 Cubed.

Het nieuwe onderzoek verschijnt in het prestigieuze tijdschrift Natuur . De wetenschappers beschrijven hoe ze de methode ontwikkelden om naar metaaloxiden te kijken, in dit geval strontiumtitanaat, een notoir uitdagend oppervlak om te bestuderen, maar een die veelbelovend is voor vele toepassingen, inclusief efficiënte verlichting, energieopwekking en toekomstige informatietechnologiesystemen.

Gianluigi Botton, wetenschappelijk directeur van het centrum, zei dat tot nu toe, het was bijna onmogelijk geweest om de atomaire structuur van het oppervlakte-oxide volledig op te helderen van die van het materiaal zelf, vanwege de fysieke beperkingen van bestaande technieken.

Nutsvoorzieningen, hebben aangetoond dat transmissie-elektronenmicroscopie het werk kan doen, wetenschappers kunnen dezelfde methode toepassen op andere uitdagende oppervlakken, met de belofte om het gemakkelijker te maken om water te splitsen om waterstof als brandstof te winnen, of om volledig nieuwe soorten elektronische apparaten uit te vinden, bijvoorbeeld.

"Oppervlakken zijn overal om ons heen, Botton legde uit. "Het begrijpen van hun eigenschappen op dit niveau kan veel mogelijkheden openen."