Los materiales amorfos, también conocidos como materiales no cristalinos, se caracterizan por la falta de una estructura atómica regular y repetitiva. Esto los diferencia mucho de los materiales cristalinos, como los metales y las sales, que tienen disposiciones atómicas muy ordenadas. Aunque nos rodean materiales amorfos, desde el vidrio de nuestras ventanas hasta los polímeros de nuestros plásticos, todavía no entendemos del todo cómo se agrupan sus átomos.
Los investigadores utilizaron una técnica de imágenes 3D recientemente desarrollada llamada tomografía por microscopía electrónica de transmisión de barrido (STEM) para tomar fotografías de átomos individuales en un material amorfo. En esta técnica, un haz de electrones de alta energía se enfoca sobre una película delgada del material y los electrones dispersos resultantes se utilizan para reconstruir una imagen tridimensional de las disposiciones atómicas.
"El desafío con este tipo de materiales es que a menudo no conocemos su estructura cristalina, por lo que necesitamos un método que nos permita determinar la distribución tridimensional de los átomos dentro del material", explica el profesor Hanbin Zhang, autor principal del estudio. . "La tomografía STEM nos permite hacer precisamente eso".
Utilizando esta técnica, los investigadores pudieron identificar dos tipos distintos de disposiciones atómicas en el material amorfo que estudiaron. Un tipo de disposición se caracterizaba por densos grupos de átomos, mientras que el otro era más abierto y difuso. Los investigadores creen que estos dos tipos de disposiciones pueden ser responsables de las propiedades únicas del material, como su alta resistencia y flexibilidad.
Los investigadores afirman que su trabajo podría tener implicaciones de gran alcance para nuestra comprensión de la estructura de una amplia variedad de materiales amorfos. Esto podría conducir al desarrollo de nuevos materiales con propiedades mejoradas para una variedad de aplicaciones, como vidrio, aleaciones metálicas y polímeros.
