W świecie inżynierii materiałowej miało miejsce ważne wydarzenie: naukowcy z Uniwersytetu Columbite stworzyli technologię o czasie otwarcia migawki równym bilionowej części sekundy. Pozwoliło im to zajrzeć w świat atomów i zobaczyć to, co wcześniej było niewidoczne – dynamiczny nieporządek.
Jak to działa?
Technologia ta nosi nazwę vsPDF (funkcja rozkładu par atomów o zmiennej bramce). Zamiast tradycyjnych migawek fotograficznych, vsPDF wykorzystuje neutrony. Pozwalają zmierzyć położenie atomów z niesamowitą precyzją.
„Dzięki tej technice będziemy mogli obserwować materiał i zobaczyć, które atomy tańczą, a które nie” – wyjaśnia Simon Billing, główny badacz.
Dlaczego jest to konieczne?
Zaburzenie dynamiczne ma miejsce, gdy atomy w materiale poruszają się i zmieniają swoje położenie. Zjawisko to ma kluczowe znaczenie dla właściwości materiałów, zwłaszcza termoelektrycznych. Na przykład tellurek germanu (GeTe) to materiał przekształcający ciepło w energię elektryczną. Naukowcy odkryli, że w wysokich temperaturach narastają zaburzenia dynamiczne, co wpływa na wydajność GeTe.
Praktyczne zastosowanie
Odkrycie to może pomóc w stworzeniu lepszych materiałów dla różnych technologii. Na przykład łaziki marsjańskie wykorzystujące energię słoneczną mogłyby działać lepiej dzięki nowym materiałom termoelektrycznym.
Przejdź do przyszłości
vsPDF musi teraz stać się standardowym narzędziem w materiałoznawstwie. Naukowcy już przygotowują artykuł do publikacji w czasopiśmieMateriały natury.
To przełom w materiałoznawstwie: możemy teraz zajrzeć do świata atomów i zrozumieć, jak materiały działają na najgłębszym poziomie
