SPM은 재료 표면을 가로 질러 날카로운 팁을 스캔하여 작동합니다. 팁이 움직일 때 표면의 원자 및 분자와 상호 작용하여 진동을 일으킨다. 진동은 팁에 의해 감지 된 다음 표면 이미지를 만드는 데 사용됩니다.
연구원들은 SPM을 사용하여 기계적 스트레스를받은 금속 합금의 표면을 이미지화했습니다. 그들은 응력이 합금의 원자가 자체적으로 재배치하여 작은 균열과 결함을 형성한다는 것을 발견했습니다. 이러한 균열과 결함은 결국 재료의 고장으로 이어질 수 있습니다.
연구원들은 SPM이 금속, 세라믹, 폴리머 및 생물학적 물질을 포함한 다양한 재료를 연구하는 데 사용될 수 있다고 말합니다. 이 기술은 기계적 손상에 더 강한 새로운 재료를 개발하고 기존 재료의 성능을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다.
Argonne Materials 과학자 인 Amitesh Paul 박사는“SPM은 분자 규모로 어떻게 기계적 손상이 시작되는지 볼 수있는 강력한 새로운 도구입니다. "이 정보는 손상에 더 강한 새로운 재료를 개발하고 기존 재료의 성능을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다."
연구팀의 연구 결과는 Nature Communications 저널에 발표되었습니다.
연구를위한 자금은 Doe 's Science of Science and National Science Foundation에서 제공했습니다.