Os oxiidróxidos metálicos são nano partículas com amplas aplicações da indústria, mas geralmente é desafiador determinar sua estrutura adequada. Recentemente, uma equipe de pesquisa do Instituto Avançado do Japão de Ciência e Tecnologia criou um método avançado de imagem chamado “Análise de Relacionamento por Fraude” para publicar a estrutura nuclear 3D das partículas de nano de titânio oxi -hidróxido. Ao beneficiar as idéias movidas a dados, esse método desbloqueia as características do cristal sem nenhum dano, identificando assim um marco do estudo de nanomatórios sensíveis.
Os nanomatricos são o futuro da tecnologia moderna. Desde a alimentação da bateria até os sistemas de energia limpa e os catalisadores aprimorados, os nanomatórios estão por toda parte. Suas características únicas, que os destacam, geralmente são derivadas do sistema específico de seus átomos. No entanto, apesar de sua importância, os menores blocos de construção desses materiais são frequentemente ocultos, o que é uma grande restrição de análise – especialmente quando os materiais são muito sensíveis para impedir que os poderosos vigas de elétrons usados no Tait tradicional.
Superando essa barreira, uma equipe de pesquisadores do Japan Advanced Institute of Science and Technology (JIST) agora criou um método inovador que promete análises detalhadas sem um acordo estrutural. Os elétrons de transmissão de alta resolução combinam-se com a análise de redes alimentadas por dados com microscopia (HRTEM), mapeou com sucesso a estrutura nuclear tridimensional do titânio oxi-hidroxido de nano partículas, valioso para sua aplicação a uma classe de combustível e categorias avançadas.
O estudo foi liderado por Joshifumi Oshima com seus companheiros de equipe, o professor sênior Kohei Aso, especialista técnico sênior Koichi Higashimine, ex -professor sênior de Jyst, Masanobu Miata e Nippon Steel Dr. Hirosh Kamio do Japão. Suas consultas foram publicadas na revista Química de comunicação 28No entanto Abril de 2025.
Um dos aspectos mais significativos dessa nova técnica é como ela protege nanomatórios quebradiços durante a imagem. A dição depende muito do poderoso feixe de elétrons para criar uma imagem detalhada da microscopia eletrônica. Essas contas são frequentemente amostras sensíveis (como o oxi -hidróxido de titânio) antes de analisá -las. No entanto, o novo método reduz a exposição a elétrons de 20 a 500 vezes em comparação com as técnicas convencionais, fornecendo resolução avançada sem o risco de danos causados por viga.
O professor sênior ASO explica “controlar a estrutura cristalina dos oxi-hidróxidos metálicos é a chave para suas aplicações, mas geralmente é limitada pelas desvantagens de analisar esses nanomatórios sensíveis ao feixe”, explica o professor sênior de ASO. “Mas nosso método permite uma abordagem segura para a análise estrutural, que permite que os pesquisadores entendam e controlem sua propriedade de maneira eficaz”.
Usando esse método, o partido descobriu um interessante sobre o ácido metatítico (h2Tio3), Que é um material baseado em titânio e um componente -chave de vários catalisadores e aplicações de energia. Foi publicada uma análise de uma estrutura alternativa em camadas de ácido metatítico, formado por dióxido de titânio (TIO2) E hidróxido de titânio (Ti (OH)4) Essa estrutura é um mineral natural de dióxido de titânio (TIO (TIO2) Com recursos ópticos e eletrônicos exclusivos.
“A interessante similaridade estrutural entre o ácido metatítico e o Anatez explica claramente por que o ácido metático é um principal muito favorável para a síntese do episódio de anatege de Tio.2“O professor sênior ASO publicou.
Esta invenção expõe as possibilidades de design, incluindo maior eficácia para o uso de oxi -hidróxido de titânio, melhorar as habilidades de reações químicas em catalisistas ou melhorar a eficácia dos materiais em baterias e sensores.
Embora o titânio tenha um grande potencial para análise estrutural do oxiidróxido, os efeitos da pesquisa são muito mais expandidos do que o elemento único. Atualmente, muitos nanomadores avançados estão atualmente sendo usados na tecnologia de corte de corte hoje, que sofre da mesma fraqueza por danos eletrônicos de feixe. O método desenvolvido em icterícia determina a investigação desses materiais para obter melhores resultados, eletrônicos e tecnologia e inovação sustentáveis para inovação.
Além de expandir o que é possível na pesquisa experimental, o estudo está bem integrado ao crescente papel do cálculo da pesquisa em ciência material. Olhando para a frente, os pesquisadores permitem sua análise de fraude e o desenvolvimento de dispositivos de alto desempenho nesse futuro orientado a dados para se tornar uma ferramenta necessária para analisar suas redes.
