p (Phys.org) - Melhores baterias, catalisadores, Dispositivos eletrônicos de armazenamento e processamento de informações estão entre os benefícios potenciais de uma descoberta inesperada feita pelos cientistas do Oak Ridge National Laboratory usando amostras isoladas da atmosfera. p Os pesquisadores do laboratório do Departamento de Energia aprenderam que as principais propriedades superficiais de filmes de óxidos complexos não são afetadas pelos níveis reduzidos de oxigênio durante a fabricação - uma descoberta inesperada com possíveis implicações para o projeto de óxidos complexos funcionais usados ​​em uma variedade de produtos de consumo, disse Zheng Gai, um membro do Centro de Ciências de Materiais em Nanoescala do DOE no ORNL.

p Os resultados são detalhados em um artigo publicado em Nanoescala .

p Embora as propriedades do material de manganita abaixo da superfície mudem conforme o esperado com a remoção de oxigênio, tornando-se um isolante em vez de um metal, ou maestro, os pesquisadores descobriram que a amostra apresentava propriedades eletrônicas notavelmente estáveis ​​na superfície. Gai enfatizou que a robustez de uma superfície é importante porque são precisamente as propriedades da superfície que determinam, influenciam e afetam a funcionalidade de óxidos complexos em catálise e baterias.

p “Sendo esses materiais uma alternativa promissora ao silício ou grafeno em dispositivos eletrônicos, o tamanho cada vez menor de tais componentes torna suas propriedades de superfície cada vez mais importantes para entender e controlar, "Gai disse.

p Embora este trabalho forneça uma compreensão fundamental de um material usado e pesquisado para catalisadores, óxido eletrônico e baterias, Gai e o autor principal Paul Snijders observaram que é difícil especular sobre os possíveis impactos.

p “Eu sempre digo que na ciência básica estamos descobrindo o alfabeto, "disse Snijders, membro da Divisão de Ciência e Tecnologia de Materiais do ORNL. "É difícil prever como essas cartas serão elaboradas em um livro tecnológico útil."

p Tornar essa descoberta possível foi o fato de os autores terem feito seu experimento usando microscopia de varredura por sonda em um sistema a vácuo sem exposição das amostras à atmosfera. Isso contrasta com a abordagem convencional de cultivar uma amostra e depois instalá-la no equipamento de análise. Durante essa transferência, cientistas expõem o material à água, nitrogênio e dióxido de carbono no ar.

p Ao estudar amostras imaculadas, a equipe ORNL ganhou uma compreensão nova e surpreendente da física das superfícies dos materiais - uma compreensão que é necessária para projetar novos aplicativos funcionais, Snijders disse.