உருமாற்றத்தின் போது உலோகங்களில் தானிய எல்லைகளை அறிதல்

எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மற்றும் தானியங்கி அணு கண்காணிப்பாளரைப் பயன்படுத்தி அணு அளவில் சில உலோகங்களில் தானிய எல்லைகளின் சறுக்கலைக் கண்காணிக்க முடியும் என்று சீனா மற்றும் அமெரிக்காவில் உள்ள பல நிறுவனங்களுடன் இணைந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு கண்டறிந்துள்ளது. சயின்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்ட அவர்களின் ஆய்வறிக்கையில், குழு அவர்களின் புதிய நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி பிளாட்டினம் பற்றிய ஆய்வையும், அவ்வாறு செய்வதில் அவர்கள் கண்டுபிடித்த கண்டுபிடிப்பையும் விவரிக்கிறது.

விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாக உலோகங்களின் பண்புகளை ஆய்வு செய்துள்ளனர். வெவ்வேறு உலோகங்களில் உள்ள படிகங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன என்பதைப் பற்றி மேலும் அறிந்துகொள்வது பல புதிய வகையான உலோகங்கள் மற்றும் அவற்றின் பயன்பாடுகளின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கும். மணல் தானியங்களுக்கு இடையில் ஏற்படும் சறுக்கலை ஆய்வு செய்ய ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு புதிய அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்தி புதிய முறை ஒன்றைக் கண்டுபிடித்தனர். படிக உலோகங்கள் சிதைவடையும்போது, ​​அவை இயற்றப்பட்ட தானியங்கள் ஒன்றுக்கொன்று எதிராக நகர்கின்றன. மேலும் அவற்றின் நெகிழ்வுத்தன்மை, நீர்த்துப்போகும் தன்மை, கடினத்தன்மை மற்றும் மகசூல் வலிமை போன்ற பல பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது. அத்தகைய உலோகங்களில் சிதைந்த தானியங்களின் கட்டமைப்பைப் பற்றி மேலும் அறிய, ஆராய்ச்சியாளர்கள் இரண்டு வெவ்வேறு வகையான தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தினர்: டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மற்றும் தானியங்கி அணு கண்காணிப்பு.

எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி ஒரு இலக்கை நோக்கி எலக்ட்ரான்களை சுடுகின்றன மற்றும் அவை கடந்து செல்லும் போது உருவாகும் வடிவங்களை பகுப்பாய்வு செய்கின்றன. தானியங்கி அணு கண்காணிப்பாளர்கள் பல படங்களை ஆய்வு செய்ய வடிவமைக்கப்பட்ட மென்பொருள் நிரல்களாகும். அவை அணுக்களின் இயக்கத்தைப் பின்பற்றப் பயன்படுகின்றன. இந்த தொழில்நுட்பங்களை இணைப்பதன் மூலம் ஆராய்ச்சியாளர்கள் பிளாட்டினம் தானியங்களின் பல படங்களை எடுக்கவும், சிதைவின் போது தானியங்களின் விளிம்புகளில் உள்ள அணுக்களின் செயல்களைப் பின்பற்றவும் அனுமதித்தனர். தானியங்களுக்கு இடையில் ஏற்படும் சறுக்கலை அவர்களால் அவதானிக்க முடிந்தது. ஆனால் அதில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் புதிதாக ஒன்றைக் கண்டுபிடித்தனர்: சில நேரங்களில், நெகிழ்வின் போது, ​​ஒரு அணு ஒரு நிலையிலிருந்து மற்றொன்றுக்குத் தாவுகிறது, அவ்வாறு செய்யும்போது, ​​அவற்றுக்கிடையேயான எல்லை மாறும். அணுவின் புதிய இடத்திற்குப் பொருந்தும்.

அவற்றின் நுட்பம், தானிய இணைப்பிற்கான முன்னர் அறியப்படாத பொறிமுறையைக் கண்டுபிடிப்பதோடு, சில பாலிகிரிஸ்டலைன்களில் அணு அளவிலான செயல்முறைகள் பற்றிய புதிய நுண்ணறிவுகளையும் வெளிப்படுத்துகிறது.

References:

• Lin, Y., Zhou, M., Tai, X., Li, H., Han, X., & Yu, J. (2021). Analytical transmission electron microscopy for emerging advanced materials. Matter, 4(7), 2309-2339.
• Huang, P. Y. (2014). Transmission electron microscopy of structural disorder in two-dimensional materials. Cornell University.
• Katnagallu, S., Gault, B., Grabowski, B., Neugebauer, J., Raabe, D., & Nematollahi, A. (2018). Advanced data mining in field ion microscopy. Materials Characterization, 146, 307-318.