Matthias Young, professor assistente na University of Missouri College of Engineering, projetou recentemente duas técnicas para compreender o comportamento dos materiais. As descobertas podem levar a baterias melhores, sistemas de tratamento de água aprimorados e aplicações de detecção que podem medir a quantidade de nitrato no solo.

Medindo fatores simultaneamente

A fim de desenvolver novos materiais para aplicações como baterias de íon de lítio, os cientistas precisam entender como os materiais mudam dinamicamente sob diferentes condições de carga. É um processo complexo que exige que os pesquisadores tenham uma visão do que está acontecendo com os materiais em tempo real.

Young modificou o equipamento comercial existente para poder medir vários comportamentos simultaneamente.

"Estou animado para usar este novo dispositivo para nos ajudar a inovar materiais para essas aplicações, e espero que este dispositivo permita que a comunidade da ciência dos materiais acelere as descobertas em outras aplicações, " ele disse.

Young planeja disponibilizar o dispositivo de baixo custo para outros pesquisadores de materiais.

Uma maneira barata de medir átomos desordenados

Em um estudo separado, Young descreveu uma técnica para medir mais facilmente a estrutura atômica dos materiais. O processo é único e pode medir a posição dos átomos - mesmo quando eles não estão em padrões ordenados - sem usar uma instalação cara.

"O que é legal nisso é que podemos focar um feixe de elétrons em uma área muito pequena - algumas centenas de nanômetros de diâmetro - e medir a estrutura atômica de um material desordenado dentro dessa área, " ele disse.

Conhecendo a estrutura atômica dos materiais em alta resolução espacial, bem como compreender as mudanças de espessura e massa durante o carregamento e descarregamento, são essenciais para compreender e melhorar os materiais.