O movimento da ponta espiral combinado com técnicas de reconstrução de imagem é uma abordagem que pode ajudar os cientistas a entender melhor o comportamento de uma carga elétrica em nível microscópico, essencial para melhorar baterias e dispositivos eletrônicos. Crédito:Stephen Jesse/ORNL, Departamento de Energia dos EUA A pesquisa liderada por Marti Checa e Liam Collins, do Laboratório Nacional de Oak Ridge, foi pioneira em uma abordagem inovadora, descrita na revista Nature Communications. , para compreender o comportamento de uma carga elétrica no nível microscópico.
Suas descobertas podem melhorar a eficiência, a vida útil e o desempenho de baterias, células solares e outros dispositivos eletrônicos.
No artigo, a equipe explicou sua abordagem, que permite visualizar o movimento da carga no nível nanométrico, ou um bilionésimo de metro, mas a velocidades milhares de vezes mais rápidas que os métodos convencionais.
Collins descreveu a técnica como semelhante a ter uma câmera de alta velocidade que permite vídeos detalhados das asas de um beija-flor em movimento, onde antes apenas eram possíveis fotos borradas.
Para alcançar essa capacidade, eles empregaram um microscópio de sonda de varredura equipado com um sistema de controle automatizado que permite um padrão espiral exclusivo para varredura eficiente e técnicas avançadas de visão computacional para análise de dados. A visão rápida e completa dos processos demonstrada na nova abordagem era anteriormente inatingível.
"O método introduzido neste estudo expande o kit de ferramentas disponível aos usuários do Centro de Ciências de Materiais Nanofásicos do ORNL, facilitando a exploração de vários dispositivos e materiais", disse Checa.
Mais informações: Marti Checa et al, Mapeamento de alta velocidade da dinâmica de carga superficial usando microscopia de força de sonda Kelvin de varredura esparsa, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-42583-x Informações do diário: Comunicações da Natureza
