p Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Ciência Industrial da Universidade de Tóquio usou espectroscopia eletrônica avançada e simulações de computador para entender melhor a estrutura atômica interna do vidro de aluminossilicato. Eles encontraram redes de coordenação complexas entre átomos de alumínio em regiões separadas por fases. Este trabalho pode abrir a possibilidade de óculos aprimorados para telas sensíveis ao toque de dispositivos inteligentes. p Conforme a demanda por smartphones, tablets, e os painéis solares aumentam, o mesmo acontecerá com a necessidade de mais alta qualidade, difícil, vidro transparente. Um dos materiais candidatos para essas aplicações é chamado de vidro de aluminossilicato, que é feito de alumínio, silício, e oxigênio. Tal como acontece com todos os materiais amorfos, o vidro não forma uma estrutura simples, mas existe mais como um "líquido congelado" desordenado. Contudo, estruturas intrincadas ainda podem se formar entre as que ainda não foram analisadas pelos cientistas.

p Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tóquio usou espectroscopia de estrutura fina de perda de energia de elétrons com um microscópio eletrônico de transmissão de varredura para revelar o arranjo local dos átomos dentro de um vidro feito de óxido de alumínio a 50% (Al2O ₃ ) e 50% de dióxido de silício (SiO ₂ ) "Escolhemos estudar este sistema porque ele é conhecido por se separar em regiões ricas em alumínio e silício", disse o primeiro autor Kun-Yen Liao. Ao fazer imagens com um microscópio eletrônico, alguns elétrons emitidos sofrem espalhamento inelástico, o que faz com que percam parte de sua energia cinética original.

p A quantidade de energia dissipada varia com base na localização e tipo de átomo ou aglomerado de átomos na amostra de vidro que atingiu. A espectroscopia de perda de elétrons é sensível o suficiente para dizer a diferença entre o alumínio coordenado no tetraédrico em oposição aos aglomerados octaédricos. Ao ajustar o perfil dos espectros de estrutura fina de perda de energia de elétrons pixel por pixel, a abundância das várias estruturas de alumínio foi determinada com precisão nanométrica. A equipe também usou simulações de computador para interpretar os dados.

p "Vidros de aluminossilicato podem ser fabricados para resistir a altas temperaturas e tensões de compressão. Isso os torna úteis para uma ampla gama de aplicações industriais e de consumo, como telas de toque, vidro de segurança, e fotovoltaica, "o autor sênior Teruyasu Mizoguchi diz. Como o aluminossilicato também ocorre naturalmente, esta técnica também pode ser usada para pesquisas geológicas. O trabalho é publicado em The Journal of Physical Chemistry Letters como "Revelando a distribuição espacial de espécies coordenadas de Al em um vidro de aluminossilicato separado por fases por STEM-EELS".