:: AZoNanotechnology Artikkel
.jpg)
Emner som dekkes
Innledning
Experiment
Resultater og Diskusjon
Skreddersy hulrom i Energetic Materials
Energisk Material Response to Tips Temperatur
Konklusjoner
Innledning
Energisk Materialer er materialer som viser dramatiske utslipp av lagret kjemisk energi som termisk og mekanisk energi. Den primære forskjellen mellom en energisk materiale og materiale som gjennomgår en kjemisk nedbryting prosessen er den hastigheten som nedbrytning oppstår. Nedbryting blir bestemt av en rekke faktorer, inkludert partikkel egenskaper (kjemisk sammensetning, størrelse, morfologi), omfanget og varigheten av reaksjonen stimulus, og materiale innesperring. For eksplosiver, er satsen og mengde energi frigjøres normalt tilstrekkelig for å etablere et selvdrevet sjokk kjent som detonasjon. Energisk materialer har ofte nanometer-skala polycrystallinity, porer og / eller mangler, og det er allment antatt at nanoskala egenskaper og fenomener innenfor disse materialene spiller en nøkkelrolle i deres makroskopiske oppførsel.
Et eksempel på nanometer-skala fenomen i energisk materialer er "hot spots", som er nano-til mikro-skala hulrom innenfor den energiske materialet, som spiller en nøkkelrolle i energisk materiale nedbryting. Når det utsettes for en innvielse stimulans, disse hot spots fungere som tenning nettsteder som vokser i temperatur, størrelse og press fører til en deflagration eller detonasjon. Dannelsen av hulrom i en energisk materiale er ikke lett kontrollerbar under materialer syntese, men har dramatiske virkninger på følsomheten og ytelsen til energisk materiale. Den hot spots er bare ett av flere viktige nanoskala termomekanisk egenskaper energiske materialer, hvorav ingen er blitt grundig studert på grunn av mangel på nanoskala termisk sonder. Nanodectonics teknikker, kan gjøre det mulig forbedret design av energiske materialer og til slutt gi tryggere og mer kraftfull eksplosiver.
Denne applikasjonen noten beskrives lokale termisk nedbrytning i en energisk materiale med en oppvarmet tupp, og viser effekten av spissen temperatur på den energiske materialet respons.
Oppvarmet Tips AFM (HT-AFM) refererer til AFM operasjon hvor en oppvarmet tips er brukt i stedet for en normal spissen. Nesten enhver AFM bildemodus (tappe / kontakt / Force-Volume etc) kan huse et oppvarmet tips å gi ny informasjon knyttet til de termiske egenskapene til prøven. HT-AFM inkluderer familie av teknikker kjent som nano-TA termisk sonde , forklart nedenfor.
Nano-TA termisk sonde er en lokal termisk analyse teknikk som kombinerer høy romlig oppløsning mulighetene i atomic force mikroskopi med muligheten til å måle den termiske oppførselen til materialer med en romlig oppløsning på 100nm eller bedre. Den konvensjonelle AFM tips er erstattet av en spesiell nano-TA termisk sonde som har en innebygd ovn og er kontrollert av den spesialdesignede nano-TA termisk sonde maskinvare og programvare. Dette nano-TA thermal probe gjør overflaten visualisering med nanoskala oppløsning gjennom AFM standard bildebehandlingsmodi, som tillater brukeren å velge bestemte steder der det termiske målinger er ønskelig. Brukeren kan direkte sonden til lokalt bruke varme på ønsket sted, måle dens termomekanisk respons.