L'osservazione al microscopio elettronico rivela come la deformazione scorrevole dei bordi dei grani si realizza atomo per atomo in un metallo policristallino di platino. L'immagine mostra la struttura atomica di un confine di grano tra due grani adiacenti in cui gli atomi di platino sono colorati rispettivamente in giallo e rosa. L'orientamento della disposizione atomica ordinata nei grani adiacenti cambia bruscamente attraverso il bordo del grano atomicamente affilato. Credito:Yin Zhang
Un team di ricercatori affiliato a diverse istituzioni in Cina e negli Stati Uniti ha scoperto che è possibile tracciare lo scorrimento dei bordi dei grani in alcuni metalli su scala atomica utilizzando un microscopio elettronico e un inseguitore atomico automatico. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive il loro studio del platino usando la loro nuova tecnica e la scoperta che hanno fatto così facendo.
Gli scienziati studiano le proprietà dei metalli da molti anni. Imparare di più su come i grani di cristallo in alcuni metalli interagiscono tra loro ha portato allo sviluppo di nuovi tipi di metalli e applicazioni per il loro uso. Nel loro recente sforzo, i ricercatori hanno adottato un nuovo approccio per studiare lo scorrimento che si verifica tra i grani e così facendo hanno imparato qualcosa di nuovo.
Quando i metalli cristallini sono deformati, i grani di cui sono fatti si muovono l'uno contro l'altro e il modo in cui si muovono determina molte delle loro proprietà, come la malleabilità. Per saperne di più su cosa accade tra i grani in tali metalli durante la deformità, i ricercatori hanno utilizzato due tipi di tecnologie:la microscopia elettronica a trasmissione e il tracciamento automatizzato degli atomi.
La microscopia elettronica a trasmissione implica sparare elettroni su un bersaglio e analizzare le forme che si formano mentre attraversano. E gli inseguitori di atomi automatici sono routine software progettate per studiare più immagini e per seguire il movimento di oggetti come gli atomi. Combinando queste tecnologie, i ricercatori sono stati in grado di acquisire più immagini di grani di platino e seguire l'azione degli atomi ai loro bordi mentre i grani interagivano tra loro durante la deformazione. Sono stati in grado di osservare lo scorrimento che si verificava tra i grani, ma hanno anche scoperto qualcosa di nuovo:a volte durante lo scorrimento, uno o più atomi saltavano da un grano all'altro e, mentre lo facevano, i confini tra loro cambiavano in accogliere il cambiamento di posizione degli atomi che si erano spostati.
I ricercatori suggeriscono che la loro tecnica, oltre a rivelare una modalità di accoppiamento dei grani precedentemente sconosciuta, aumenta la comprensione dei processi su scala atomica in alcuni materiali policristallini. + Esplora ulteriormente
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