Лента TH Новости Глобальные вызовы


Ученые отследили нанопроцессы окисления в реальном времени

∴ 202

Команда исследователей, связанных с Университетом Темпл и Аргоннской национальной лабораторией, разработала способ наблюдать реструктуризацию материалов в атомарном масштабе в режиме реального времени.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Команда описывает свою технологию и то, что они наблюдали, следуя за прогрессией окисления в атомном масштабе. Дорис Кадэвид и Андреу Кабот совместно с Институтом исследований энергетики Каталонии представили статью о проделанной работе. Они также отмечают, что новая технология, окажет влияние на то, как в будущем будут разрабатываться металлы и другие соединения.

Люди знали в течение тысяч лет, как отмечают Кадэвид и Кэбот, что материалы разлагаются, горят или ржавеют, и недавно узнали, что такие изменения происходят на атомном уровне. Чтобы узнать больше о таких процессах, ученые изучили их подробно, но были ограничены неспособностью наблюдать за тем, что происходит на атомарном уровне. Но все изменилось, так как исследователи разработали способ наблюдать окисление, происходящее на атомном уровне в реальном времени.

Метод включал комбинирование методики малоуглового рассеяния рентгеновских лучей с программным обеспечением молекулярного моделирования для точного отслеживания процесса окисления наночастиц оксида железа — все в реальном времени.

Этот метод позволил исследователям увидеть, что в начале процесса образовались пустые пространства, которые слились вместе, когда они выросли до определенного размера, создавая другие большие пустые пространства в форме полумесяца. Они также обнаружили, что они могут контролировать диффузионный процесс с пустым пространством, изменяя температуру и размер наночастиц.

Кадэвид и Кэбот предполагают, что этот метод может пролить свет на новую эру в химии — способность наблюдать за процессом изменения твердых тел в атомном масштабе в реальном времени или замедляться для быстрых реакций. Это может привести, по их мнению, к более эффективному контролю над такими процессами, в том числе к поиску новых путей предотвращения нанесения металлам повреждений из-за ржавления.

Филипп Дончев