Άσυλο Win Έρευνας MT-10 Βραβείο για Μικροσκοπίας Στέλεχος Ηλεκτροχημική

Published on August 18, 2011 at 6:41 PM

Άσυλο Έρευνας , ο ηγέτης στην τεχνολογία σάρωσης του καθετήρα και μικροσκοπία ατομικών δυνάμεων, και Oak Ridge National Laboratory (ORNL) έχουν λάβει μόλις το διάσημο Καινοτομία Σήμερα Μικροσκοπίας (MT-10) Βραβείο για την ανάπτυξη της Μικροσκοπίας Στέλεχος Ηλεκτροχημικής (ESM).

ESM είναι ένα καινοτόμο νέο καθετήρα μικροσκόπιο σάρωσης (SPM), τεχνική που εφαρμόζεται σε Cypher Άσυλο και MFP-3D AFMs ότι είναι σε θέση να σχολαστικά ηλεκτροχημική αντίδραση και ιοντικές ροές στερεών στο επίπεδο υπο-δέκα νανομέτρων. ESM είναι η πρώτη τεχνική που τα μέτρα ιονικά ρεύματα άμεσα, παρέχοντας ένα νέο εργαλείο για τη χαρτογράφηση των ηλεκτροχημικών φαινομένων στη νανοκλίμακα. Η ικανότητα για να εξετάσουν τις διαδικασίες ηλεκτροχημικές και ιοντική μεταφοράς στα στερεά είναι ανεκτίμητης αξίας για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών για την παραγωγή ενέργειας και αποθήκευσης που κυμαίνονται από μπαταρίες για κυψέλες καυσίμου.

Η εικόνα εμφανίζει την αντιστοιχία μεταξύ της τοπογραφίας και του μετρούμενου out-of-plane (ΕΠ) και σε αεροπλάνο (IP) Ηλεκτροχημική Στέλεχος Μικροσκοπίας (ESM) πλάτος και σήματα φάση. Για να αποδείξει τα χαρακτηριστικά επιφάνεια αυτής της LiCoO2 ταινία, είναι τοπογραφία και εκτροπή σήματα που εμφανίζονται στις εικόνες (α) και (β), αντίστοιχα. Μικρές κόκκους LiCoO2 με διάμετρο περίπου 200-300nm μπορεί να προσδιοριστεί. Η μέγιστη ΕΠ και IP πλάτη ESM εμφανίζονται σε εικόνες (γ) και (δ). Και οι δύο τελευταίες εικόνες δείχνουν ισχυρές διαφοροποιήσεις στην απόκριση ESM σε όλη την περιοχή σάρωσης. Επιπλέον, το ΕΠ και IP χάρτες πλάτος ESM δεν εμφανίζουν τα ίδια χαρακτηριστικά, αποδεικνύοντας ελάχιστα ή και καθόλου cross-talk μεταξύ της εκτροπής cantilever και στρέψη. Όταν γίνεται σύγκριση των εικόνων (γ) και 7 (δ), δημητριακά με ΕΠ και IP απάντηση (# 1), καμία ΕΠ αλλά IP απάντηση (# 2), και ΕΠ αλλά δεν IP απάντηση (# 3) μπορούν να αναγνωριστούν.

ESM έχει τη δυνατότητα για τις ενισχύσεις σε αυτές τις εξελίξεις με δύο σημαντικές βελτιώσεις σε σχέση με τις συμβατικές τεχνολογίες:

  1. το ψήφισμα για να εξετάσουν νανομετρική κλίμακα όγκων και
  2. την εγγενή ικανότητα να αποσυνδεθεί η ιοντική από ηλεκτρονικές ρεύματα με δυνατότητα απεικόνισης επεκταθεί σε ένα ευρύ φάσμα τεχνικών φασματοσκοπίας θυμίζει συμβατικά εργαλεία ηλεκτροχημική.

"Είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι που κερδίσαμε αυτό το βραβείο», δήλωσε ο Ρότζερ Proksch, πρόεδρος του Ασύλου Έρευνας. "Η συνεργασία μας με το Oak Ridge National Laboratory έχει βάλει εμπρός πολλές άλλες πρωτοποριακές εξελίξεις στον τομέα της SPM, συμπεριλαμβανομένων Μικροσκοπίας Force piezoresponse, Switching Φασματοσκοπία PFM, και Διέγειρη Band. Άσυλο Έρευνας και τους συνεργάτες μας να συνεχίσει να ηγείται της βιομηχανίας με την τεχνολογική καινοτομία όπως επιβεβαιώνεται και από αυτό το βραβείο. "

Σχολίασε ο Σεργκέι Καλίνιν, ανώτερο στέλεχος του προσωπικού της έρευνας στο ORNL Κέντρο για την Επιστήμη Nanophase Υλικών, "ιωνικό φαινόμενα στα στερεά στηρίζουν άμεσα πολλαπλές ενεργειακές τεχνολογίες που κυμαίνονται από μπαταρίες για τις κυψέλες καυσίμου, καθώς και αναδυόμενη electroresistive και memristive αναμνήσεις. Επιπλέον, πολύ συχνά μπορούν να συνεισφέρουν σε φυσικά φαινόμενα που παρατηρήθηκαν σε συσχέτιση οξειδίων. Ηλεκτροχημική Μικροσκοπίας τάσης παρέχει το μονοπάτι για τη μελέτη της κινητικής και της θερμοδυναμικής ηλεκτροχημικές διεργασίες σε στερεά σε νανοκλίμακα, ανοίγοντας ένα παράθυρο σε αυτούς τους ελάχιστα διερευνηθεί πτυχές των υλικών λειτουργικότητα ".

Νίνα Balke πρόσθεσε: «Αυτή είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να δούμε πραγματικά φαινόμενα στις μπαταρίες αρκετά κάτω από the100 επίπεδο νανομέτρου, παρατηρώντας τη χρέωση και την υποβάθμιση τους στο επίπεδο των μεμονωμένων διαρθρωτικών ελαττωμάτων."

Κατέληξε στο συμπέρασμα Stephen Jesse, ο ιθύνων νους πίσω από την ανάπτυξη της ESM, "ESM προσφέρει ένα παράδειγμα μιας πολυδιάστατης τεχνική SPM ότι παρέχει ένα νέο και αποφασιστικό βήμα προς την κατανόηση των νανοκλίμακα κόσμο των ιοντικών συστημάτων."

Last Update: 6. October 2011 17:12

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit