Исследователи-материаловеды из лаборатории армии США анализируют образцы металла и керамики на уровне атомов с помощью технологии 3D-изображений. Цель проекта — изучить внутреннюю структуру материалов для создания брони нового поколения. Чтобы осознать масштабы исследования, можно представить, что образцы, с которыми работают ученые, в тысячи раз меньше толщины человеческого волоса.
Инновационный атомный зонд для изучения структуры образцов предоставляет ученым 3D-модель материала на атомном уровне — она состоит из миллионов точек, каждая из которых представляет отдельный атом. Для подготовки образцов ученые максимально остро затачивают материал, а затем обрабатывают полученный наконечник галлием — готовый фрагмент можно анализировать с помощью атомного зонда.
Внутри устройства расположен охлажденный вакуум — с помощью лазера или вспышки напряжения ученые ионизируют атомы на микроскопическом острие, вызывая распыление отдельных ионов. Эти ионы затем анализируют и классифицируют, получая 3D-модель с разрешением, приближенным к уровню атомов. Один из примеров, как новое оборудование позволило ученым продвинуться в исследованиях — это обнаружение новой, не отмеченной ранее химической фазы при подаче меди в электромагнитном поле.
Команда действительно впечатлена возможностями устройства — зонд демонстрирует атомы на 3D-модели в реальном времени. Благодаря уникальной резолюции, технология предоставляет гораздо более точные модели образцов, позволяя определить и проанализировать ранее неизвестные фазы. Атомный зонд, который используют в армии США — одно из всего лишь нескольких подобных устройств в стране.
Понравился пост? Ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал, чтобы следить за технологиями будущего!