SPM funciona escaneando una punta afilada a través de la superficie de un material. A medida que la punta se mueve, interactúa con los átomos y moléculas de la superficie, haciendo que vibren. Las vibraciones son detectadas por la punta, que luego se utiliza para crear una imagen de la superficie.
Los investigadores utilizaron SPM para obtener imágenes de la superficie de una aleación de metal que había sido sometida a tensión mecánica. Descubrieron que la tensión había provocado que los átomos de la aleación se reorganizaran, formando pequeñas grietas y defectos. Estas grietas y defectos pueden eventualmente provocar la falla del material.
Los investigadores dicen que SPM se puede utilizar para estudiar una amplia variedad de materiales, incluidos metales, cerámicas, polímeros y materiales biológicos. La técnica podría utilizarse para desarrollar nuevos materiales que sean más resistentes al daño mecánico y mejorar el rendimiento de los materiales existentes.
"SPM es una nueva y poderosa herramienta que nos permite ver cómo comienza el daño mecánico a escala molecular", dijo el científico de materiales de Argonne, el Dr. Amitesh Paul, quien dirigió el equipo de investigación. "Esta información se puede utilizar para desarrollar nuevos materiales que sean más resistentes a los daños y para mejorar el rendimiento de los materiales existentes".
Los hallazgos del equipo de investigación fueron publicados en la revista Nature Communications.
La financiación para la investigación fue proporcionada por la Oficina de Ciencias del DOE y la Fundación Nacional de Ciencias.