Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela Universidade de Tóquio e pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada (AIST) desenvolveu uma nova técnica de imagem 3D que revela como os átomos são empacotados em materiais amorfos. A técnica, chamada tomografia eletrônica atômica (AET), usa um feixe de elétrons de alta energia para criar um mapa 3D da estrutura atômica dos materiais.

Os materiais amorfos, também conhecidos como materiais não cristalinos, não possuem o arranjo regular e ordenado dos átomos encontrado nos materiais cristalinos. Isto torna difícil estudá-los usando técnicas de imagem tradicionais, que são projetadas para revelar a estrutura de materiais cristalinos.

A nova técnica AET supera esses desafios usando um feixe de elétrons de alta energia para penetrar no material e criar um mapa 3D da estrutura atômica. O feixe de elétrons é focado em um ponto muito pequeno, permitindo aos pesquisadores resolver átomos individuais.

Os pesquisadores usaram o AET para estudar uma variedade de materiais amorfos, incluindo vidro, ligas metálicas e semicondutores. Eles descobriram que a estrutura atômica desses materiais não é tão aleatória como se pensava anteriormente. Em vez disso, há algum grau de ordem de curto alcance, ou agrupamento, de átomos. Esse agrupamento pode ter um impacto significativo nas propriedades dos materiais amorfos, como resistência, dureza e condutividade elétrica.

A nova técnica AET fornece uma nova ferramenta poderosa para estudar a estrutura de materiais amorfos. Esta informação poderá levar ao desenvolvimento de novos materiais com propriedades melhoradas para uma variedade de aplicações.

A pesquisa foi publicada na revista Nature Materials.