Uma equipe de pesquisadores da Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) e da European Spallation Source (ESS) publicou agora uma visão abrangente dos processos de imagem baseados em nêutrons em um jornal renomado Materiais Hoje . Os autores relatam os últimos desenvolvimentos em tomografia de nêutrons, ilustrando as possíveis aplicações usando exemplos deste método não destrutivo. A tomografia de nêutrons facilitou avanços em diversas áreas, como história da arte, pesquisa de bateria, odontologia, materiais de energia, pesquisa industrial, magnetismo, paleobiologia e fisiologia vegetal.

Os nêutrons podem penetrar profundamente em uma amostra sem destruí-la. Além disso, nêutrons também podem distinguir entre elementos leves, como hidrogênio, lítio e substâncias que contêm hidrogênio. Porque os próprios nêutrons têm um momento magnético, eles reagem às menores características magnéticas do material. Isso os torna uma ferramenta versátil e poderosa para pesquisa de materiais. Tomógrafos de nêutrons, Imagens 2-D ou 3-D, pode ser calculado a partir da absorção dos nêutrons na amostra. Uma equipe de renome mundial liderada pelo Dr. Nikolay Kardjilov e Dr. Ingo Manke está trabalhando com a BER II, a fonte de nêutrons em HZB, para expandir e melhorar os métodos de tomografia de nêutrons.

Em seu artigo de revisão, os autores descrevem as mais recentes melhorias na geração de imagens de nêutrons e apresentam excelentes aplicações. As melhorias nos últimos anos ampliaram a resolução espacial até a faixa do micrômetro. Isso é mais de 10 vezes melhor do que com a tomografia de raios-X médica típica. Imagens mais rápidas também são possíveis agora, o que torna viável a observação de processos em materiais, como as medições de uma célula de combustível durante sua operação real que mostram precisamente como a água é distribuída dentro dela. Isso fornece informações importantes para otimizar o design da célula.

As aplicações variam desde a observação do transporte de íons de lítio em baterias e análises de resistência de componentes industriais, para exames de dentes, ossos, e as raízes das plantas, a análises não destrutivas de objetos históricos, como espadas velhas e armaduras de cavaleiros, a fim de obter informações sobre métodos históricos de fabricação.

"A tomografia de nêutrons é extremamente versátil. Estamos trabalhando em novas melhorias e esperamos que esse método, que está em grande demanda, também estará disponível em fontes de fragmentação modernas no futuro, "diz Nikolay Kardjilov.