Componentes de electrodos individuales utilizados para medir la masa y el espesor de un material durante la operación electroquímica. Crédito:Universidad de Missouri
Matthias Young, un profesor asistente en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Missouri, Recientemente diseñó dos técnicas para comprender el comportamiento de los materiales. Los hallazgos podrían conducir a mejores baterías, sistemas mejorados de tratamiento de agua y aplicaciones de detección que pueden medir la cantidad de nitrato en el suelo.
Medir factores simultáneamente
Con el fin de desarrollar nuevos materiales para aplicaciones como baterías de iones de litio, los científicos deben comprender cómo los materiales cambian dinámicamente bajo diferentes condiciones de carga. Es un proceso complejo que requiere que los investigadores tengan una idea de lo que está sucediendo con los materiales en tiempo real.
Young modificó los equipos comerciales existentes para poder medir múltiples comportamientos simultáneamente.
"Estoy emocionado de utilizar este nuevo dispositivo para ayudarnos a innovar materiales para estas aplicaciones, y espero que este dispositivo permita a la comunidad científica de materiales acelerar los descubrimientos en otras aplicaciones, " él dijo.
Young planea poner el dispositivo de bajo costo a disposición de otros investigadores de materiales.
Una forma económica de medir átomos desordenados
En un estudio separado, Young describió una técnica para medir más fácilmente la estructura atómica de los materiales. El proceso es único y puede medir la posición de los átomos, incluso cuando no están en patrones ordenados, sin utilizar una instalación costosa.
"Lo bueno de esto es que podemos enfocar un haz de electrones hacia un área muy pequeña (un par de cientos de nanómetros de diámetro) y medir la estructura atómica de un material desordenado dentro de esa área, " él dijo.
Conocer la estructura atómica de los materiales a alta resolución espacial, así como comprender los cambios de espesor y masa durante la carga y descarga, son fundamentales para comprender y mejorar los materiales.