金属の酸化は、腐食やその他の損傷につながる可能性のある一般的な問題です。酸化を防ぐ方法の1つは、金属の表面に酸化物の保護層を作成することです。ただし、これは、アトムハイステップのあるものなど、特定の表面で達成するのが難しい場合があります。
ケンブリッジ大学の研究者による最近の研究では、原子最高のステップが金属表面の酸化を妨げる方法を明らかにしました。 Journal Nature Materialsに掲載されたこの研究では、顕微鏡技術の組み合わせを使用して、金属表面で成長した金属酸化フィルムの表面を画像化しました。
研究者たちは、原子最高のステップが酸化物膜の成長の障壁として作用することを発見しました。これは、段階が金属表面に到達するために克服するためのより高いエネルギー障壁を作成するためです。その結果、酸化物膜は平らな表面よりも階段状の表面でゆっくりと成長します。
この発見は、酸化に耐性のある新しい材料の開発に重要な意味を持つ可能性があります。原子最高のステップが酸化を妨げる方法を理解することにより、研究者はより耐久性があり、長持ちする材料を設計できるかもしれません。
この研究は、ケンブリッジ大学の材料科学および冶金学部の研究者であるジェームズ・ダイナス博士が主導しました。 Dynes博士は、「私たちの調査結果は、金属表面上の酸化メカニズムに関する新しい洞察を提供します。これは、腐食やその他の形態の損傷により耐性のある新しい材料の開発につながる可能性があります。」
この研究は欧州研究評議会によって資金提供されました。