Recompensa del Triunfo MT-10 de la Investigación del Asilo para la Microscopia Electroquímica de la Deformación

La Investigación del Asilo, el arranque de cinta de la tecnología en Antena de la Exploración y microscopia Atómica de la Fuerza, y el Laboratorio Nacional de la Oak Ridge (ORNL) acaban de recibir la Recompensa prestigiosa de la Innovación de la Microscopia Hoy (MT-10) para el revelado de la Microscopia Electroquímica de la Deformación (ESM).

El ESM es una nueva técnica innovadora de la microscopia de la antena (SPM) de la exploración ejecutada en la Cifra y MFP-3D AFMs del Asilo que sea capaz de sondar reactividad electroquímica y flujos iónicos en macizo en el nivel del sub-diez-nanómetro. El ESM es la primera técnica que mide corrientes iónicas directamente, proporcionando a una nueva herramienta para correlacionar fenómenos electroquímicos en el nanoscale. La capacidad para sondar procesos electroquímicos y transporte iónico en macizo es inestimable para una amplia gama de aplicaciones para la generación y el almacenamiento de la energía que colocan de las baterías a las pilas de combustible.

La Figura visualiza la correlación entre la topografía y las señales Electroquímicas (OP) medidas de la amplitud (IP) y de la fase de la Microscopia (ESM) del fuera-de-avión y de la Deformación del en-avión. Para demostrar las características superficiales de esta película LiCoO2, las señales de la topografía y de la desviación se muestran en las imágenes (a) y (b), respectivamente. Los Pequeños granos de LiCoO2 con un diámetro de 200-300nm pueden ser determinados aproximadamente. Las amplitudes DE OP. SYS. y del IP máximas ESM se visualizan en las imágenes (c) y (d). Ambas últimas imágenes muestran variaciones fuertes en la reacción del ESM a través del área explorada. Además, las correspondencias DE OP. SYS. y del IP ESM de la amplitud no muestran las mismas características, demostrando ningún o diafonía mínima entre la desviación y la torsión voladizas. Cuando imágenes (c) y 7 (d) se compara, los granos con la reacción DE OP. SYS. y del IP (#1), reacción no DE OP. SYS. pero IP (#2), y reacción DE OP. SYS. pero ninguna del IP (#3) puede ser determinado.

El ESM tiene el potencial de ayudar en estos avances con dos mejoras importantes sobre tecnologías convencionales:

  1. la resolución de sondar volúmenes de la nanómetro-escala y
  2. la capacidad inherente de desemparejar iónico de corrientes electrónicas con la capacidad de la proyección de imagen ampliada a una amplia gama de técnicas de la espectroscopia evocadoras de herramientas electroquímicas convencionales.

“Nos excitan extremadamente para haber ganado esta recompensa prestigiosa,” dijo a Rogelio Proksch, Presidente de la Investigación del Asilo. “Nuestra colaboración con el Laboratorio Nacional de la Oak Ridge ha presentado muchos nuevos progresos punta en el campo de SPM, incluyendo Microscopia de la Fuerza de Piezoresponse, Cambiando la Espectroscopia PFM, y la Excitación de la Banda. La Investigación del Asilo y nuestros colaboradores continúan llevar la industria con la innovación técnica según lo confirmado por esta recompensa.”

Sergei Comentado Kalinin, miembro del personal mayor de la investigación en el Centro de ORNL para la Ciencia Material de Nanophase, los “fenómenos Iónicos en macizo apuntala directamente las tecnologías de energía múltiples que colocan de las baterías a las pilas de combustible, así como las memorias electroresistive y memristive emeregentes. Además, pueden contribuir muy a menudo a los fenómenos físicos observados en óxidos correlacionados. La Microscopia Electroquímica de la Deformación proporciona al camino para estudiar la cinética y la termodinámica de procesos electroquímicos en macizo en el nanoscale, abriendo una ventana en estos aspectos mal explorados de las funciones de los materiales”.

Nina Balke adicional, “Esto es la primera vez que podemos ver real fenómenos en baterías bien debajo de nivel del nanómetro the100, observando su cargar y degradación en el nivel de únicos defectos estructurales.”

Stephen Concluido Jesse, el genio detrás del revelado del ESM, “ESM ofrece un ejemplo de una técnica multidimensional de SPM que proporcione a un nuevo y decisivo paso de progresión hacia la comprensión del mundo del nanoscale de sistemas iónicos.”

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