:: AZoNanotechnology artikel
.jpg)
Emner Overdækket
Indledning
Eksperiment
Resultater og diskussion
Tailoring Hulrum i energimaterialer
Energisk Materiale Reaktion på Tip Temperatur
Konklusioner
Indledning
Energiske materialer er materialer, som udviser dramatiske frigivelse af lagret kemisk energi som termisk og mekanisk energi. Den primære forskel mellem en energisk materiale og alt materiale, der gennemgår en kemisk nedbrydning proces er den hastighed, hvormed nedbrydningen sker. Nedbrydningen renten bestemmes af en række faktorer, herunder partikel egenskaber (kemiske sammensætning, størrelse, morfologi), omfanget og varigheden af den reaktion, stimulus, og materiale indespærring. For sprængstoffer, er den hastighed og mængden af frigjort energi normalt tilstrækkeligt til at etablere en selvbærende chok kendt som detonation. Energiske materialer har ofte nanometer-skala polycrystallinity, tomme, og / eller defekter, og det er en udbredt opfattelse, at nanoskala egenskaber og fænomener inden for disse materialer spiller en central rolle i deres makroskopiske adfærd.
Et eksempel på nanometer-skala fænomener i energiske materialer er 'hot spots', som er nano-til mikroskala hulrum i energiske materiale, som spiller en central rolle i energiske materiale nedbrydning. Når de udsættes for en indvielse stimulus, disse hot spots fungere som tænding websteder, der vokser i temperatur, størrelse, og tryk fører til en deflagrering eller detonation. Dannelsen af hulrum i en energisk materiale er ikke let at manøvrere under materialer syntese, men det har dramatiske konsekvenser for følsomhed og udførelsen af den energiske materiale. De hot spots er blot én af flere vigtige nanoskala termomekaniske egenskaber af energiske materialer, hvoraf ingen er blevet grundigt undersøgt på grund af mangel på nanoskala termiske sonder. Nanodectonics teknikker, kunne gøre det muligt bedre design af energiske materialer og i sidste ende giver sikrere og mere kraftfulde sprængstof.
Denne applikation notat beskriver lokale termisk nedbrydning i en energisk materiale med en opvarmet spids, og viser effekten af spidsen temperaturen på den energiske materiale respons.
Opvarmet Tip AFM (HT-AFM) henviser til enhver AFM operation, hvor en ophedet tip bruges i stedet for en normal spids. Næsten alle AFM billedbehandlingstype (banke / kontakt / Force-Volume osv.) kan rumme en opvarmet tip til at give nye oplysninger knyttet til termiske egenskaber af prøven. HT-AFM omfatter familie af teknikker kendt som nano-TA termiske sonde , forklares nedenfor.
Nano-TA termiske sonde er en lokal termisk analyse teknik, der kombinerer høj rumlig opløsning billeddannelse kapaciteter atomic force mikroskopi med evnen til at måle den termiske opførsel af materialer med en rumlig opløsning på 100 nm eller bedre. Den konventionelle AFM tip er erstattet af en særlig nano-TA termiske sonde , der har en indbygget varmelegeme og er kontrolleret af den specielt designede nano-TA termiske probe hardware og software. Denne nano-TA termiske sonde gør overfladen visualisering med nanoskala opløsning via AFM standard billedbehandling modes, der tillader brugeren at vælge de specifikke steder, hvor termiske målinger er ønsket. Brugeren kan direkte sondens lokalt at anvende varme på det ønskede sted, måle dens termomekaniske svar.