Elektronmikroskopi-observation afslører, hvordan den glidende deformation af korngrænser opnås atom for atom i et polykrystallinsk metal af platin. Billedet viser atomstrukturen af en korngrænse mellem to tilstødende korn, hvor platinatomer er farvet i henholdsvis gul og pink. Orienteringen af ordnet atomarrangement i de tilstødende korn ændrer sig brat hen over den atomisk skarpe korngrænse. Kredit:Yin Zhang
Et team af forskere tilknyttet flere institutioner i Kina og USA har fundet ud af, at det er muligt at spore glidningen af korngrænser i nogle metaller på atomær skala ved hjælp af et elektronmikroskop og en automatisk atomsporer. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Science , beskriver gruppen deres undersøgelse af platin ved hjælp af deres nye teknik og den opdagelse, de gjorde ved at gøre det.
Forskere har studeret metallers egenskaber i mange år. At lære mere om, hvordan krystalkorn i visse metaller interagerer med hinanden, har ført til udviklingen af nye slags metaller og anvendelser til deres anvendelse. I deres seneste indsats tog forskerne en ny tilgang til at studere den glidning, der opstår mellem korn og har derved lært noget nyt.
Når krystallinske metaller deformeres, bevæger kornene, de er lavet af, sig mod hinanden, og den måde, de bevæger sig på, bestemmer mange af deres egenskaber, såsom formbarhed. For at lære mere om, hvad der sker mellem korn i sådanne metaller under deformitet, brugte forskerne to typer teknologier:transmissionselektronmikroskopi og automatiseret atomsporing.
Transmissionselektronmikroskopi involverer at affyre elektroner mod et mål og analysere de former, der dannes, når de passerer igennem. Og automatiske atomsporere er softwarerutiner designet til at studere flere billeder og følge bevægelsen af objekter såsom atomer. Ved at kombinere disse teknologier var forskerne i stand til at tage flere billeder af platinkorn og følge atomernes virkning ved deres kanter, mens kornene interagerede med hinanden under deformation. De kunne se glidningen, der skete mellem kornene, men de fandt også noget nyt:Nogle gange under glidningen hoppede et eller flere atomer fra et korn til et andet, og som de gjorde det, ville grænserne mellem dem ændre sig til imødekomme ændringen i placeringen af de atomer, der havde bevæget sig.
Forskerne foreslår, at deres teknik, ud over at afsløre en hidtil ukendt måde for kornkobling, øger forståelsen af atomare skala processer i visse polykrystallinske materialer. + Udforsk yderligere
© 2022 Science X Network