清華外籍教學在《迷信》頒發(fā)資料納米級新丈量方式

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

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清華外籍教學在《科學》頒發(fā)材料納米級新丈量辦法

清華消息網(wǎng)6月2日電清華大學材料科學與工程系先進材料實驗室的英國籍教授安迪（Andy Godfrey）與丹麥科技大學Risoe可連續(xù)動力國家試驗室、中科院金屬研究所沈陽材料科學國家實驗室、美國約翰霍普金斯大學的科學家們配合，開收回了一種利用透射電子顯微鏡對納米材料進行直接三維定量表征的新方法，這一結果揭曉在5月13日出書的國際頂級學術期刊Science上。

大大都固體材料是由不計其數(shù)個小晶體構成，這些小晶體的取向、巨細、外形和它們在樣品內(nèi)的三維空間散布和擺列決議了材料的性能。凡是，材料外部的微觀結構信息是經(jīng)由過程對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分布和晶界特征等重要的微觀結構參數(shù)，從而制約了對材料微觀結構與微觀機能彼此關聯(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)，科學家們就開發(fā)進步的微觀結構三維表征技術停止了不懈的摸索，三維X-射線衍射技術的勝利開發(fā)和利用就是一個重要例子。然而這種技術的空間辨別率只能達到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其空間分辯率已到達1納米，比三維X-射線衍射技術進步了二個數(shù)目級。

圖１：納米金屬鋁的三維微觀結構特征圖清晰地顯示了樣品內(nèi)各個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是表征納米材料的幻想方法，它可對組成納米材料的各個小晶體停止精確描寫，包含其各個晶體的取向、大小、形狀和在三維樣品內(nèi)的空間地位等。圖1所示的是應用這種方法失掉的納米金屬鋁的三維微觀結構特點圖的一個例子。圖中分歧色彩表現(xiàn)不同的晶體取向，晶體的大小（從多少納米到約100納米）和形狀（伸長的或球體狀的）都清楚地表現(xiàn)出來了。這些微觀結構參數(shù)的準確定量測定為理解和優(yōu)化納米材料的性能提供了堅固的基本。

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