Individuelle elektrodekomponenter, der bruges til at måle massen og tykkelsen af et materiale under elektrokemisk drift. Kredit:University of Missouri
Matthias Young, en assisterende professor ved University of Missouri College of Engineering, for nylig designet to teknikker til at forstå materialers adfærd. Resultaterne kunne føre til bedre batterier, forbedrede vandbehandlingssystemer og måleapplikationer, der kan måle mængden af nitrat i jorden.
Måling af faktorer samtidigt
For at udvikle nye materialer til applikationer som lithium-ion-batterier, forskere er nødt til at forstå, hvordan materialer ændrer sig dynamisk under forskellige ladningsforhold. Det er en kompleks proces, der kræver, at forskere har indsigt i, hvad der sker med materialer i realtid.
Young modificerede eksisterende kommercielt udstyr for at kunne måle flere adfærd samtidigt.
"Jeg er spændt på at bruge denne nye enhed til at hjælpe os med at innovere materialer til disse applikationer, og jeg håber, at denne enhed vil gøre det muligt for materialevidenskabssamfundet at fremskynde opdagelser i andre applikationer, " han sagde.
Young har planer om at gøre den billige enhed tilgængelig for andre materialeforskere.
En billig måde at måle uordnede atomer på
I en separat undersøgelse, Young skitserede en teknik til lettere at måle materialers atomare struktur. Processen er unik og kan måle positionen af atomer - selv når de ikke er i ordnede mønstre - uden at bruge en kostbar facilitet.
"Det, der er fedt ved det, er, at vi kan fokusere en elektronstråle ned til et meget lille område - et par hundrede nanometer i diameter - og måle atomstrukturen af et uordnet materiale inden for det område, " han sagde.
At kende den atomare struktur af materialer ved høj rumlig opløsning, samt at forstå tykkelsen og masseændringerne under opladning og afladning, er afgørende for at forstå og forbedre materialer.