La observación con microscopía electrónica revela cómo la deformación deslizante de los límites de grano se logra átomo por átomo en un metal policristalino de platino. La imagen muestra la estructura atómica de un límite de grano entre dos granos contiguos donde los átomos de platino están coloreados en amarillo y rosa, respectivamente. La orientación de la disposición atómica ordenada en los granos adyacentes cambia abruptamente a lo largo del límite de grano atómicamente definido. Crédito:Yin Zhang
Un equipo de investigadores afiliados a múltiples instituciones en China y EE. UU. descubrió que es posible rastrear el deslizamiento de los límites de grano en algunos metales a escala atómica utilizando un microscopio electrónico y un rastreador automático de átomos. En su artículo publicado en la revista Science , el grupo describe su estudio del platino usando su nueva técnica y el descubrimiento que hicieron al hacerlo.
Los científicos han estado estudiando las propiedades de los metales durante muchos años. Aprender más sobre cómo los granos de cristal en ciertos metales interactúan entre sí ha llevado al desarrollo de nuevos tipos de metales y aplicaciones para su uso. En su esfuerzo reciente, los investigadores adoptaron un enfoque novedoso para estudiar el deslizamiento que ocurre entre los granos y, al hacerlo, aprendieron algo nuevo.
Cuando los metales cristalinos se deforman, los granos que los componen se mueven unos contra otros y la forma en que se mueven determina muchas de sus propiedades, como la maleabilidad. Para obtener más información sobre lo que sucede entre los granos de dichos metales durante la deformidad, los investigadores utilizaron dos tipos de tecnologías:microscopía electrónica de transmisión y seguimiento automático de átomos.
La microscopía electrónica de transmisión implica disparar electrones a un objetivo y analizar las formas que se forman a medida que pasan. Y los rastreadores automáticos de átomos son rutinas de software diseñadas para estudiar múltiples imágenes y seguir el movimiento de objetos como los átomos. Al combinar estas tecnologías, los investigadores pudieron tomar múltiples imágenes de granos de platino y seguir la acción de los átomos en sus bordes a medida que los granos interactuaban entre sí durante la deformación. Pudieron observar el deslizamiento que ocurría entre los granos, pero también encontraron algo nuevo:a veces, durante el deslizamiento, uno o más átomos saltaban de un grano a otro y, al hacerlo, los límites entre ellos cambiaban a acomodar el cambio de ubicación de los átomos que se habían movido.
Los investigadores sugieren que su técnica, además de revelar un modo previamente desconocido de acoplamiento de granos, aumenta la comprensión de los procesos a escala atómica en ciertos materiales policristalinos.
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