Premio di Vittoria MT-10 di Ricerca dell'Asilo per Microscopia Elettrochimica di Sforzo

La Ricerca dell'Asilo, la guida della tecnologia nella Sonda di Scansione e nella microscopia Atomica della Forza ed il Laboratorio Nazionale di Oak Ridge (ORNL) hanno ricevuto appena Oggi il Premio prestigioso dell'Innovazione di Microscopia (MT-10) per lo sviluppo di Microscopia Elettrochimica di Sforzo (ESM).

Il ESM è una nuova tecnica innovatrice di microscopia della sonda (SPM) di scansione applicata sulla Cifra dell'Asilo e su MFP-3D AFMs che è capace di sondaggio la reattività elettrochimica e dei flussi ionici in solidi al livello di sotto-dieci-nanometro. Il ESM è la prima tecnica che misura direttamente le correnti ioniche, fornente un nuovo strumento per la mappatura dei fenomeni elettrochimici sul nanoscale. La capacità per sondare i trattamenti elettrochimici ed il trasporto ionico in solidi è inestimabile per una vasta gamma di domande di generazione e archiviazione di energia che variano dalle batterie alle pile a combustibile.

La Figura video la correlazione fra la topografia ed i segnali Elettrochimici (OP) misurati di ampiezza (IP) e di fase di Microscopia (ESM) di Sforzo dell'in-aereo e dell'fuori de aereo. Per dimostrare le caratteristiche di superficie di questa pellicola LiCoO2, i segnali di deformazione e della topografia sono indicati nelle immagini (a) e (b), rispettivamente. I Piccoli granuli di LiCoO2 con un diametro approssimativamente di 200-300nm possono essere identificati. Le ampiezze massime del IP ed OP ESM video nelle immagini (c) e (d). Entrambe le immagini posteriori mostrano le forti variazioni nella risposta di ESM attraverso l'area scandita. Inoltre, le mappe del IP ed OP ESM di ampiezza non mostrano le stesse funzionalità, dimostrando il nessun o l'interferenza minima fra la deformazione e la torsione a mensola. Quando immagini (c) e 7 (d) è paragonato, granuli alla risposta del IP ed OP (#1), risposta IP ma non OP (#2) e risposta del IP nessuna ma OP (#3) può essere identificato.

Il ESM ha il potenziale di aiutare in questi avanzamenti con due miglioramenti importanti sopra le tecnologie convenzionali:

  1. la risoluzione sondare i volumi del nanometro-disgaggio e
  2. la capacità inerente di disaccoppiare ionico dalle correnti elettroniche con capacità di rappresentazione estendere a una vasta gamma di tecniche di spettroscopia rievocative degli strumenti elettrochimici convenzionali.

“Estremamente siamo eccitati per estrarre questo premio prestigioso,„ ha detto Roger Proksch, Presidente della Ricerca dell'Asilo. “La Nostra collaborazione con il Laboratorio Nazionale di Oak Ridge ha messo avanti molti nuovi sviluppi di avanguardia nel campo di SPM, compreso Microscopia della Forza di Piezoresponse, Passando la Spettroscopia PFM e l'Eccitazione della Banda. La Ricerca dell'Asilo ed i nostri collaboratori continuano a piombo l'industria con innovazione tecnica come confermata da questo premio.„

Sergei Kalinin, personale senior Commentato della ricerca al Centro di ORNL per Scienza dei Materiali di Nanophase, “fenomeni Ionici in solidi direttamente sostiene le tecnologie energetiche multiple che variano dalle batterie alle pile a combustibile come pure le memorie electroresistive e memristive emergenti. Ancora, possono contribuire molto spesso ai fenomeni fisici osservati in ossidi correlati. La Microscopia Elettrochimica di Sforzo fornisce la via per studiare la cinetica e la termodinamica dei trattamenti elettrochimici in solidi sul nanoscale, aprenti una finestra in questi aspetti male esplorati di funzionalità dei materiali„.

Nina Balke aggiunto, “Questo è la prima volta possiamo realmente vedere bene i fenomeni in batterie sotto il livello di nanometro the100, osservando la loro caricarci e degradazione al livello di singoli difetti strutturali.„

Stephen Jesse, il cervello Conclusivo dietro lo sviluppo del ESM, “ESM offre un esempio di una tecnica multidimensionale di SPM che fornisce un nuovo e un punto decisivo verso la comprensione del mondo del nanoscale dei sistemi ionici.„

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