Forskere kigger ind i nanoverset

Ved at bruge den nyeste teknologi, forskere ved Monash Center for Electron Microscopy (MCEM) har udviklet nye metoder, som gør det muligt at se og måle små forskydninger af atomer.

Forskningen, udgivet i den seneste udgave af det prestigefyldte tidsskrift Naturmaterialer , giver øjeblikkelig indsigt i lithium-ion-batteriets ydeevne og vidtrækkende konsekvenser for design af nye materialer til energiproduktion og -lagring, computing af næste generation, grønne teknologier, og andre områder.

"Monash-forskningen er ligesom læger, der er i stand til at "se" adfærd af individuelle vira i stedet for blot at forestille sig dem ved at observere symptomerne.  Vi kan studere atomær adfærd med picometre præcision. For at sætte dette i perspektiv, et brintatom har en anslået diameter på ~50 picometer, " sagde den ledende forskningsforfatter Dr. Ye Zhu.

Ved at manipulere disse atomare forskydninger, forskere har potentiale til at skabe 'vidundermaterialer' til brug i applikationer som højtydende computere, ultraeffektive solceller og miljøvenlige sensorer.

"Atomer er naturens byggesten. Hvis placeringen af ​​disse byggesten er varieret, selv lidt, indvirkningen på et materiales funktion kan være stor, " sagde den tilsvarende forfatter, Professor Joanne Etheridge, Direktør for MCEM. "Denne nye metode, kombineret med MCEMs kraftfulde elektronmikroskoper, har afsløret udsøgte subtile variationer i arrangementet af atomer, der driver de vigtige egenskaber af dette materiale."

Forskere mener, at billeddannelsesmetoden bør være lige så anvendelig til en række materialesystemer og vil blive et populært og kraftfuldt værktøj til at give information om real-space-struktur.

"Dette papir afslører den ekstraordinære kraft af moderne elektronmikroskopi til direkte at kortlægge de fine detaljer i kompleks krystalstruktur, i dette tilfælde en bemærkelsesværdig selvsamlet nanostruktur med en kompositorisk afstembar periodicitet på nanoskala, " sagde medforfatter professor Ray Withers fra ANU.