Debido a sus propiedades físicas únicas, los materiales nanoestructurados están ahora a la vanguardia de la ciencia de los materiales. Se pueden utilizar varias técnicas diferentes para caracterizar sus características microscópicas, pero cada una de ellas tiene sus pros y sus contras. En una nueva investigación publicada en The European Physical Journal Special Topics , Jenő Gubicza de la Universidad ELTE Eötvös Loránd de Budapest, muestra que un método indirecto, denominado análisis de perfil de línea de difracción de rayos X (XLPA) es adecuado para analizar materiales nanoestructurados, pero su aplicación e interpretación requieren un cuidado especial para obtener conclusiones fiables.

Los materiales nanoestructurados consisten en granos a nanoescala, cada uno compuesto por una red atómica ordenada. Las propiedades útiles se derivan de cambios abruptos en la disposición de los átomos en estas redes, denominadas "defectos". Para afinar las propiedades materiales de una nanoestructura, los investigadores pueden controlar la densidad de estos defectos mediante una selección adecuada de las condiciones de procesamiento de los nanomateriales.

Para comparar las densidades de defectos introducidas por ambos enfoques, XLPA mide cómo las microestructuras contenidas en los materiales difractan los rayos X a medida que pasan. La preocupación aquí es si la información sobre la estructura del defecto obtenida por XLPA es confiable, ya que este método estudia el material indirectamente solo a través de la dispersión de rayos X. Como alternativa, la microscopía electrónica de transmisión (TEM) puede proporcionar imágenes muy detalladas de estas microestructuras, pero solo se puede usar para estudiar volúmenes diminutos.

En su análisis, Gubicza compara las microestructuras determinadas indirectamente mediante XLPA, con las obtenidas directamente mediante TEM. Por un lado, encontró que las densidades de defectos determinadas por los dos métodos concuerdan bien. Por otro lado, mientras que el tamaño de grano medido por ambas técnicas tiende a divergir en materiales con tamaños de grano más grandes, coinciden en gran medida entre sí para tamaños de grano inferiores a 20 nanómetros. En estos casos, XLPA mostró correctamente que los métodos de procesamiento de nanomateriales, tanto de arriba hacia abajo como de abajo hacia arriba, pueden producir densidades de defectos igualmente altas. En conjunto, la descripción general de Gubicza brinda a los investigadores una guía útil sobre cómo y cuándo se debe aplicar XLPA. + Explora más

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