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  • Dando a materiais inteligentes um teste de QI no SSRL
    p Anna Llordés, um químico da Fundição Molecular do Lawrence Berkeley Lab, contém uma amostra de material "inteligente" que ela trouxe para teste no SSRL Beam Line 11-3.

    p Anna Llordés, um químico da Fundição Molecular do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, procura simples, maneiras baratas de fazer materiais "inteligentes" que economizam ou armazenam energia. Uma maneira pela qual ela e seus colegas fazem isso é combinando óxidos de metal com propriedades desejáveis. p O que eles não sabem é como esses materiais agirão em combinação:o composto resultante manterá as estruturas e propriedades desejáveis ​​de seus ingredientes individuais? Os ingredientes irão influenciar uns aos outros - para o bem ou para o mal? E como ela pode saber o que realmente está acontecendo?

    p É aí que entra a Beam Line 11-3 da Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) da SLAC.

    p "11-3 é uma linha de luz realmente importante para nós quando estamos desenvolvendo um novo material, "Llordés disse." Isso permite uma avaliação rápida, mas detalhada da estrutura cristalina de filmes finos. "

    p Leva, por exemplo, uma de suas últimas descobertas:um novo tipo de filme inteligente transparente que pode ser aplicado a um painel de vidro de janela para controlar a quantidade de luz solar ou calor que entra em uma sala, cortando assim os custos de eletricidade. Esses filmes têm propriedades "eletrocrômicas", o que significa que a quantidade de luz solar que eles deixam passar pode ser alterada pela aplicação de uma voltagem. A capacidade de filtrar seletivamente diferentes comprimentos de onda de luz é um desenvolvimento novo - e conquistado com dificuldade - na chamada tecnologia de "janela inteligente".

    p Llordés e seus colegas de trabalho criaram este filme em particular combinando nanocristais de óxido de índio dopado com estanho (ITO), que absorve energia infravermelha, com vidro de óxido de nióbio, quais telas de luz visível.

    p O que foi surpreendente, ela disse, foi a sinergia entre os dois materiais. "Quando os nanocristais de ITO se ligam ao óxido de nióbio vítreo, você obtém propriedades melhores do que esperava, "disse ela. Em particular, o óxido de nióbio é muito melhorado como revestimento de janela - é cinco vezes melhor no bloqueio da luz do que o óxido de nióbio sem nanocristais. Além disso, o material composto resiste melhor a ciclos repetidos de liga-desliga.

    p Mas por que a grande melhoria? E que receita de nanocristal em vidro resultou no melhor filme?

    p Descobrir, Llordés usou uma técnica chamada difração de raios-X de incidência rasante na Beam Line 11-3 para estudar as estruturas de filmes que foram processados ​​em temperaturas que variam de 400 ° C a 650 ° C. Ela descobriu que o filme com as melhores qualidades forma-se entre 400 ° C e 500 ° C.

    p Ela também descobriu que o filme é uma matriz vítrea que realmente incorpora os nanocristais de ITO em sua estrutura, em vez de simplesmente prendê-los como impurezas. As moléculas de vidro se ligam aos nanocristais, mudando a estrutura do vidro e afetando suas propriedades. É esse vínculo que torna todo o filme tão dramaticamente melhor do que a soma de suas partes.

    p "O trabalho em 11-3 nos ajudou a provar que tínhamos um material composto único, "Llordés disse, e durante sua viagem mais recente à linha de luz, ela investigou materiais que são ainda mais fáceis e eficientes em termos de energia de produzir.

    p Encontrando novos, materiais úteis que são eficientes em termos de energia para produzir é seu principal interesse, disse Llordés, Beamline 11-3 a ajuda a fazer isso.

    p Mas SSRL tem outro significado para o espanhol nativo, também.

    p "Quando vim aqui pela primeira vez, há três anos, as pessoas da SSRL foram muito prestativas e receptivas, "disse ela." Eles explicaram como realizar os experimentos, e eles estavam sempre abertos, divertido e pronto para falar de ciências.

    p "Sempre fico feliz quando preciso vir para o SSRL."


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