Популярные приложения

Научные исследования

Научные исследования


Разработанные компанией ZEPTOOLS сканирующие электронные микроскопы и системы измерений in situ позволили получить многочисленные значимые результаты в рамках передовых научных проектов.

Решение


На примере исследований износа шин и токсичности латексных частиц: применение настольных сканирующих электронных микроскопов серии ZEM компании «ZEPTOOLS» для характеристики микрочастиц каучука.

Микрорезина, являясь важной подгруппой микропластика, ввиду своей стойкости в окружающей среде и потенциальной угрозы для водных экосистем превратилась в глобально значимую экологическую проблему. Благодаря крайне малым размерам такие частицы легко попадают в организмы различных водных видов, после чего накапливаются в пищевых цепях, усиливая их токсическое воздействие на разных трофических уровнях. В то же время в процессе старения и биодеградации микрорезиновых частиц выделяются ещё более мелкие наночастицы, обладающие повышенной биодоступностью и токсичностью, что дополнительно усиливает угрозу для водных организмов и здоровья человека.

«Ультрамикроскопическое зрение» в систематике растений: прорывное применение настольных сканирующих электронных микроскопов серии ZEM компании Цзэюй в исследованиях по палинологической классификации рода Polygonatum

Род Polygonatum (род хуанцзин) — важная группа лекарственных растений семейства Аспараговые (Asparagaceae), широко распространённая в умеренных регионах Северного полушария, при этом современный центр его распространения — Китай. Растения этого рода благодаря своим корневищам служат сырьём для получения традиционных китайских лекарств «хуанцзин» и «юйчжу», обладая одновременно лекарственной, питательной, экономической и культурной ценностью; они на протяжении длительного времени привлекают внимание специалистов по систематике растений. В историческом плане система таксона Polygonatum неоднократно подвергалась пересмотру: традиционные морфологические исследования на основе особенностей расположения листьев и прицветников выделили восемь секций; цитологические и микроморфологические исследования тычинок позволили предложить классификационную схему, включающую секции «Polygonatum» и «Verticillata»; тогда как молекулярно‑систематические исследования, основанные на хлоропластомном геноме, выделили три ветви — секции Polygonatum, Verticillata и Sibirica.

Подразделение журнала Nature: визуализация in situ с помощью ТЭМ, проведённая компанией Зэюй Технолоджи, раскрыла механизм эволюции гибкой структуры высокоэнтропийных функциональных керамик.

Функциональные керамики благодаря своим уникальным физическим свойствам играют ключевую роль в таких областях, как электронные информационные технологии, гибкие дисплеи и энергетические устройства. Эти материалы обычно состоят из сложных оксидов, а их свойства зависят от длиннодействующей упорядоченной кристаллической структуры; например, поляризационное поведение ионной решётки придаёт им выдающиеся функциональные характеристики. Однако хрупкая природа керамических материалов ставит перед ними серьёзные проблемы при использовании в гибких устройствах. Традиционным решением является нанесение керамических плёнок на гибкую подложку, однако собственная жёсткость керамики и дефекты границ зерен по‑прежнему приводят к концентрации напряжений и разрушению. В условиях стремительного развития носимых устройств и гибкой электроники вопрос о том, как одновременно сохранить функциональные свойства и обеспечить керамическим материалам достаточную гибкость и механическую стойкость, стал одним из ключевых узких мест, сдерживающих их широкое применение.

Подразделение журнала Nature: технология Zeyou в режиме in situ‑TEM способствовала прорыву в области полевой эмиссии металлических наноигл.

Полевая эмиссия электронов, благодаря высокой скорости электронов и быстрым переключательным характеристикам, стала ключевым механизмом функционирования таких наноустройств, как полевые транзисторы, сверхбыстрые переключатели, биосенсоры и молекулярные транзисторы. В частности, устройства с вакуумными нанозазорами демонстрируют такие преимущества, как высокая подвижность электронов, быстрый отклик, возможность работы при высоких температурах и превосходную стойкость к радиационному воздействию, что обеспечивает важную основу для развития наноэлектронных устройств следующего поколения. Однако эти устройства обычно используют асимметричную конструкцию электродов и работают при низких напряжениях; их характеристики в значительной степени зависят от процесса полевой эмиссии электронов. В последние годы на основе полевой эмиссии, индуцирующей наноплазму, были реализованы сверхбыстрые наноэлектронные переключатели со скоростью переключения порядка пикосекунд и низким энергопотреблением, что подчеркивает огромный потенциал данной технологии в области высокоскоростных электронных устройств.

Разрешение проблемы низкоэлектрического приведения в действие ферроэлектриков типа цинковой обманки: технология Zeyou — визуализация в режиме in situ с помощью ТЭМ — способствует расшифровке механизма движения доменных стенок.

По мере стремительного развития технологий искусственного интеллекта масштабы хранения и обработки данных растут по экспоненте, что предъявляет к технологиям энергонезависимой памяти всё более высокие требования. Пьезоэлектрические материалы, обладающие свойствами энергонезависимости и возможностью управления спонтанной поляризацией с помощью электрического поля, рассматриваются как идеальный выбор для создания более эффективных вычислительных архитектур с низким энергопотреблением. Однако традиционные оксидные сегнетоэлектрики плохо совместимы с ведущими полупроводниковыми платформами, тогда как новые сегнетоэлектрики на основе нитридов в цинковой-пиритной структуре — например, AlScN — благодаря своей естественной совместимости с кремниевыми технологиями, высокой остаточной поляризации, возможности уменьшения толщины и высокой температуре Кюри — предлагают новый подход к решению этой проблемы.

Столешный сканирующий электронный микроскоп серии ZEM компании ZEPTOOLS содействует разработке высокостабильного оптоволоконно‑интегрированного графенового сверхбыстрого электронного источника.

В области вакуумной электронной техники стабильные и долговечные сверхбыстрые источники электронов играют ключевую роль для реализации высокоточной временно‑разрешённой визуализации и спектроскопического анализа. Традиционные источники электронов обычно используют металлы — такие как золото или вольфрам, — либо низкоразмерные материалы, например углеродные нанотрубки, в качестве фотокатодов; при этом электронные импульсы формируются за счёт таких механизмов, как многфотонная эмиссия, фотоэлектрический эффект или оптическая полевая эмиссия. Однако эти подходы обладают существенными ограничениями: с одной стороны, многфотонная эмиссия и оптическая полевая эмиссия требуют возбуждения сверхмощными лазерами или импульсами глубокого ультрафиолетового диапазона, что не только приводит к деградации материала катода и возникновению механических вибраций, но и требует экстремальных вакуумных условий; с другой стороны, существующие источники электронов характеризуются нестабильностью пучка, снижающейся со временем, что требует перекалибровки источника каждые 4–6 часов, что серьёзно ограничивает эффективность эксплуатации оборудования и надёжность получаемых данных.
< 1...8910...24 > Перейти на стр.