캘리포니아 대학교, 버클리 및 로렌스 버클리 국립 실험실의 연구원의 새로운 연구에 따르면 금속 표면의 원자 높이 단계는 이러한 표면의 산화를 크게 방해 할 수 있습니다.
Nature Materials 저널에 발표 된이 발견은보다 내구성있는 재료의 개발 및보다 효율적인 촉매의 설계와 같은 다양한 응용 분야에 영향을 줄 수 있습니다.
UC Berkeley의 재료 과학 및 공학부의 박사 과학 연구원 인 Xiaochen Wang 박사는“금속 표면의 원자 높이가 산소 확산에 대한 장벽 역할을 할 수 있다는 것을 발견했다.
연구자들은 스캐닝 터널링 현미경 및 X- 선 광전자 분광법을 포함한 실험 기술의 조합을 사용하여 원자 높이 단계의 유무에 관계없이 금속 표면의 산화를 연구했습니다. 그들은 원자 높이 단계의 존재가 산화 속도를 상당히 감소 시켰으며,이 효과는 더 작은 단계에서 더욱 두드러 졌다는 것을 발견했다.
왕은“이것은 금속 표면 산화에 대한 원자 높이의 효과를 직접 관찰하고 정량화 할 수있는 것은 이번이 처음이다. "우리의 연구 결과는 산화에 더 내성이있는 재료를 설계하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 광범위한 응용 분야를 가질 수 있습니다."
연구원들은 원자 높이 단계가 금속 표면에서 원자의 정기적 인 배열을 방해하기 때문에 산소 확산에 대한 장벽 역할을한다고 생각합니다. 이러한 파괴는 산소 분자가 금속 원자에 도달하고 이들과 반응하기가 더 어렵습니다.
Wang은“우리의 연구 결과는 표면에 원자 높이 단계를 만들어 금속 표면의 내구성을 향상시킬 수 있음을 시사한다. "이것은 기계식 연마 또는 화학 에칭과 같은 다양한 방법으로 수행 될 수 있습니다."
연구원들은 또한 그들의 연구 결과가보다 효율적인 촉매를 설계하는 데 사용될 수 있다고 생각합니다. 촉매는 반응에서 소비하지 않고 화학 반응 속도를 높이는 물질이다. 촉매의 표면에 원자 높이 단계를 생성함으로써, 반응 속도를 증가시키는 것이 가능할 수있다.
왕은“우리는 우리의 발견의 잠재적 인 응용에 대해 흥분하고있다. "우리는 우리의 작업이 성능이 향상된 새로운 재료와 촉매의 개발로 이어질 수 있다고 생각합니다."
