La ricerca condotta da Marti Checa e Liam Collins dell'Oak Ridge National Laboratory ha aperto la strada a un approccio innovativo, descritto nella rivista Nature Communications , verso la comprensione del comportamento di una carica elettrica a livello microscopico.
Le loro scoperte potrebbero migliorare l'efficienza, la durata e le prestazioni di batterie, celle solari e altri dispositivi elettronici.
Nell'articolo, il team ha spiegato il proprio approccio, che consente di visualizzare il movimento della carica a livello nanometrico, o un miliardesimo di metro, ma a velocità migliaia di volte superiori rispetto ai metodi convenzionali.
Collins ha descritto la tecnica come simile all'avere una fotocamera ad alta velocità che consente video dettagliati delle ali di un colibrì in movimento, dove in precedenza erano possibili solo istantanee sfocate.
Per raggiungere questa capacità, hanno utilizzato un microscopio a sonda a scansione dotato di un sistema di controllo automatizzato che consente un modello a spirale unico per una scansione efficiente e tecniche avanzate di visione artificiale per l'analisi dei dati. La visione rapida e completa dei processi dimostrata nel nuovo approccio era precedentemente irraggiungibile.
"Il metodo introdotto in questo studio espande il toolkit disponibile per gli utenti presso il Center for Nanophase Materials Sciences dell'ORNL, facilitando l'esplorazione di vari dispositivi e materiali", ha affermato Checa.
Ulteriori informazioni: Marti Checa et al, Mappatura ad alta velocità delle dinamiche della carica superficiale utilizzando la microscopia a forza di sonda Kelvin a scansione sparsa, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-42583-x
Informazioni sul giornale: Comunicazioni sulla natura
Fornito da Oak Ridge National Laboratory
