Oppervlaktestructuren op atomaire schaal reproduceren

13 november 2018, 00:00
Reproductie op atomaire schaal is mogelijk dankzij amorfe metalen (afbeelding: Yale University).
Reproductie op atomaire schaal is mogelijk dankzij amorfe metalen (afbeelding: Yale University).

Onderzoekers van de Yale University (Verenigde Staten) hebben een procedure ontwikkeld waarmee oppervlaktestructuren tot op het kleinste detail (op atomaire schaal) gereproduceerd kunnen worden. Deze doorbraak kan leiden tot betere katalysatoren, betere data-opslagmedia en talloze nieuwe applicaties.

Niet slechts éénmaal

De onderzoekers, onder leiding van professor Udo Schwarz, zin erin geslaagd meerdere malen en op betrouwbare wijze het ‘getrapte’ oppervlak van strontiumtitanaat-kristallen (SrTiO3) te repliceren. Deze kristallen fungeerden als ‘matrijs’; met een zogenaamd amorf metaal (’metallic glass’) werd hiervan een afdruk gemaakt.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Communications Physics.

Amorf metaal

Het proces behelst (onder andere) het verhitten van een amorf (lees: glasachtig) metaal dat voornamelijk uit platina bestaat, dat vervolgens in de matrijs wordt geperst. Dit is vergelijkbaar met de technieken die worden gebruikt om kunststof speelgoed en behuizingen en masse te produceren ― maar dan op een onvoorstelbaar veel kleinere schaal. De meeste metalen hebben een kristallijne structuur, dat wil zeggen dat de atomen van het metaal in een rooster geordend zijn. Bij een amorf metaal (meestal is dat een legering) zijn de atomen daarentegen niet geordend ― elk atoom kan onafhankelijk van de andere bewegen zodra de temperatuur wordt bereikt waarbij het metaal overgaat in een glasachtige massa.

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items