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科學家首次拍攝到細微的金屬結構變形過程
作者:駐美國台北經濟文化代表處科技組 現職:駐美國台北經濟文化代表處科技組
文章來源:http://www.anl.gov/articles/first-time-ever-x-ray-imaging-argonne-captures-material-defect-process
發佈時間:2017.03.08
美國阿岡國家實驗室的研究學者,已經可以在原子尺度裡,細目條列新物質結構形成的變異。這個新的發現,不但可以成為其他學者建立類似模型的藍圖,同時也是建造更強更好的新物質之重要步驟。
幾百年來,鐵匠鑄鋼鐵、工匠吹玻璃,人類一直在改造物質,做成更好的器具──從馬蹄鐵和刀劍,以至於玻璃罐及小藥水瓶。現代化的生活裡,新物質的發明更增進了新產品的功用──像是摩天大樓裡更牢固的鋼筋、手機裡更可靠的半導體等。缺陷工程(Defect Engineering)是在物質中蓄意製造缺陷以改變物質的性質,以適用於各種晶體結構的物質,如金屬、太陽能電池以及電池正極材料。這種技術目的是建造更好更強更可靠的建築材料、半導體、科技設備以及其他各種器具。
阿岡國家實驗室先進光子源工作室的科學家們,第一次拍攝到鈀金屬(Palladium)結構的缺陷影像。他們將鈀暴露在高壓的氫氣之中,同時置於大型輻射同步加速器中,使用強力的X光照射,進而捕捉到鈀金屬結構變形的影像。研究人員不常觀察到複雜的晶體結構產生缺陷,要拍到這種的影像機會更是低於百萬分之一。這個攝影過程可幫助研究學者,證明其物質缺陷形成模型之預測是否屬實。
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