SPMは、材料の表面に鋭い先端をスキャンすることで機能します。先端が移動すると、表面の原子と分子と相互作用し、振動させます。振動は先端で検出され、その後、表面の画像を作成するために使用されます。
研究者は、SPMを使用して、機械的ストレスにさらされた金属合金の表面を画像化しました。彼らは、ストレスが合金内の原子を引き起こし、小さな亀裂と欠陥を形成することを発見しました。これらの亀裂と欠陥は、最終的に材料の故障につながる可能性があります。
研究者は、SPMを使用して、金属、セラミック、ポリマー、生物材料などのさまざまな材料を研究できると述べています。この手法は、機械的損傷により耐性のある新しい材料を開発し、既存の材料の性能を向上させるために使用できます。
「SPMは、分子スケールで機械的損傷がどのように始まるかを見ることができる強力な新しいツールです」と、研究チームを率いたArgonneの材料科学者Amitesh Paul博士は述べました。 「この情報は、損傷に対してより耐性のある新しい材料を開発し、既存の材料の性能を向上させるために使用できます。」
研究チームの調査結果は、Nature Communications誌に掲載されました。
研究のための資金は、DOEの科学局と国立科学財団によって提供されました。
