清華外籍教學(xué)在《迷信》頒發(fā)資料納米級(jí)新丈量方式

2015-04-04 10:38 來源：http://m.sustainablelifeonearth.com/ 閱讀：次

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清華外籍教學(xué)在《科學(xué)》頒發(fā)材料納米級(jí)新丈量辦法

清華消息網(wǎng)6月2日電清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室的英國(guó)籍教授安迪（Andy Godfrey）與丹麥科技大學(xué)Risoe可連續(xù)動(dòng)力國(guó)家試驗(yàn)室、中科院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家們配合，開收回了一種利用透射電子顯微鏡對(duì)納米材料進(jìn)行直接三維定量表征的新方法，這一結(jié)果揭曉在5月13日出書的國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊Science上。

大大都固體材料是由不計(jì)其數(shù)個(gè)小晶體構(gòu)成，這些小晶體的取向、巨細(xì)、外形和它們?cè)跇悠穬?nèi)的三維空間散布和擺列決議了材料的性能。凡是，材料外部的微觀結(jié)構(gòu)信息是經(jīng)由過程對(duì)截面樣品的二維視察獲得的，這類二維察看不克不及供給材料外部小晶體在三維空間的絕對(duì)分布和晶界特征等重要的微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)，從而制約了對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)與微觀機(jī)能彼此關(guān)聯(lián)的深入懂得和材料性能的改良跟優(yōu)化。最近幾年來，活著界范疇內(nèi)，科學(xué)家們就開發(fā)進(jìn)步的微觀結(jié)構(gòu)三維表征技術(shù)停止了不懈的摸索，三維X-射線衍射技術(shù)的勝利開發(fā)和利用就是一個(gè)重要例子。然而這種技術(shù)的空間辨別率只能達(dá)到100納米 (1納米=百萬分之一毫米）。安迪傳授等開辟的新的三維透射電子顯微技術(shù)其空間分辯率已到達(dá)1納米，比三維X-射線衍射技術(shù)進(jìn)步了二個(gè)數(shù)目級(jí)。

圖１：納米金屬鋁的三維微觀結(jié)構(gòu)特征圖清晰地顯示了樣品內(nèi)各個(gè)晶體在三維空間的形狀、大小和位置。圖中不同顏色表示不同的晶體取向。

這種新的三維透射電鏡表征技術(shù)是表征納米材料的幻想方法，它可對(duì)組成納米材料的各個(gè)小晶體停止精確描寫，包含其各個(gè)晶體的取向、大小、形狀和在三維樣品內(nèi)的空間地位等。圖1所示的是應(yīng)用這種方法失掉的納米金屬鋁的三維微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖的一個(gè)例子。圖中分歧色彩表現(xiàn)不同的晶體取向，晶體的大�。◤亩嗌偌{米到約100納米）和形狀（伸長(zhǎng)的或球體狀的）都清楚地表現(xiàn)出來了。這些微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)的準(zhǔn)確定量測(cè)定為理解和優(yōu)化納米材料的性能提供了堅(jiān)固的基本。

這一方式的一個(gè)主要長(zhǎng)處是它是一種“無損”的剖析技巧，即在微不雅表征過程當(dāng)中不損壞樣品，因而它可用來研究納米資料微觀構(gòu)造在外加前提下（如加熱或變形）的演化進(jìn)程,清華大學(xué)培訓(xùn)班，從而為研討納米材料的靜態(tài)行動(dòng)開拓了新的道路。本名目中清華年夜學(xué)的研究任務(wù)是由國(guó)度天然迷信基金贊助的。