В США установили электронный микроскоп Thermo Scientific Spectra Ultra, который позволяет изучать структуру материалов с разрешением менее 0,05 нанометра. Прибор помогает различать отдельные атомы, находить дефекты в их расположении и одновременно получать подробные данные о химическом составе образцов.
Установка объединяет атомное изображение, спектроскопический анализ и высокоскоростной сбор данных. Благодаря этому ученые смогут быстрее выяснять, почему одни материалы выдерживают длительные нагрузки, нагрев и вибрацию, а другие со временем теряют прочность.
Такие исследования особенно важны для создания легких и долговечных сплавов. Например, автопроизводителям нужны металлы, которые помогают уменьшать массу машин и увеличивать запас хода электромобилей, не жертвуя безопасностью и надежностью. Изучение атомной структуры позволит лучше понять, какие особенности материала влияют на его свойства.
Микроскоп также поможет исследовать постоянные магниты, катализаторы и другие материалы, используемые в энергетике и промышленности. Ученые смогут выяснять, как распределяются критически важные минералы в магнитах и можно ли заменить их более доступными веществами без существенного ухудшения характеристик. Анализ катализаторов поможет понять, почему одни сохраняют эффективность длительное время, а другие постепенно деградируют.
Установка дает возможность автоматизировать часть исследовательского процесса. В дальнейшем системы искусственного интеллекта смогут помогать собирать и анализировать большие массивы микроскопических данных, выявлять закономерности и выбирать направления для дальнейших экспериментов. Это позволит изучать больше образцов за меньшее время и быстрее переходить от наблюдений к разработке новых материалов.
Читайте также: МИФИ создал компактный детектор для поиска космического излучения