Новости космоса и технологий. » Химия » Заглянем внутрь стекла

Заглянем внутрь стекла

Опубликовал: Admin, 17-11-2020, 01:01, Химия, 30, 0

Заглянем внутрь стекла

Команда исследователей из Института промышленных наук Токийского университета использовала передовую электронную спектроскопию и компьютерное моделирование, чтобы лучше понять внутреннюю атомную структуру алюмосиликатного стекла. Они обнаружили сложные координационные сети между атомами алюминия в разделенных фазами областях. Эта работа может открыть возможность для улучшения очков для сенсорных экранов смарт-устройств.

По мере роста спроса на смартфоны, планшеты и солнечные панели возрастает потребность в более качественном, прочном и прозрачном стекле. Одним из материалов-кандидатов для этих применений является алюмосиликатное стекло, которое изготавливается из алюминия, кремния и кислорода. Как и все аморфные материалы, стекло не образует простую решетку, а существует больше как неупорядоченная «замороженная жидкость». Однако между ними все еще могут образовываться замысловатые структуры, которые еще не были проанализированы учеными.

Теперь группа исследователей из Токийского университета использовала спектроскопию тонкой структуры потерь энергии электронов с растровый просвечивающий электронный микроскоп выявить локальное расположение атомов в стекле, состоящем из 50% оксида алюминия (Al2O 3 ) и 50% диоксида кремния (SiO 2 ). «Мы решили изучить эту систему, потому что известно, что она разделяется по фазам на богатые алюминием и богатые кремнием области», - говорит первый автор Кунь-Йен Ляо. При съемке с электронный микроскоп , некоторые испускаемые электроны претерпевают неупругое рассеяние , из-за чего они теряют часть своей первоначальной кинетической энергии.

Количество рассеиваемой энергии зависит от местоположения и типа атома или кластера атомов в стеклянном образце, на который он попадает. Спектроскопия потерь электронов достаточно чувствительна, чтобы отличить алюминий, координированный в тетраэдрическом состоянии от октаэдрических кластеров. Подгоняя профиль потерь энергии электронов штрафа структура Спектр пиксель за пикселем, количество различных алюминиевых структур было определено с нанометровой точностью. Команда также использовала компьютерное моделирование интерпретировать данные.

«Алюмосиликатные стекла могут быть изготовлены так, чтобы выдерживать высокие температуры и сжимающие нагрузки. Это делает их полезными для широкого спектра промышленных и бытовых применений, таких как сенсорные дисплеи, безопасное Стекло И фотоэлектрическая энергия», - говорит старший автор Теруясу Мизогучи. Поскольку алюмосиликат также встречается в природе, этот метод также можно использовать для геологических исследований. Работа опубликована в Письма в Журнал физической химии как «Выявление пространственного распределения координированных форм Al в алюмосиликатном стекле с разделением фаз с помощью STEM-EELS».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии