Структурная стабильность и надёжность наноматериалов играют решающую роль в характеристиках наноустройств. В ходе длительной эксплуатации необратимые микроструктурные повреждения, вызванные напряжениями и деформациями, часто приводят к ухудшению функциональных свойств устройств и даже к их выходу из строя. При циклическом нагружении или деформации наноматериалы легко подвергаются неравномерному зарождению дефектов; такие процессы непосредственно инициируют локализацию сдвигов и деградацию механических свойств материала. Существующие технологии позволяют обеспечить определённую способность к циклической деформации за счёт введения таких механизмов пластической деформации, как обратимое двойниковое образование и обратимые фазовые превращения, что помогает повысить циклическую прочность и устойчивость к повреждениям наноматериалов; однако эти подходы обычно обладают ограниченной областью применимости. Поэтому актуальной задачей остаётся управление обратимой пластической деформацией микронаноструктурированных материалов. Вместе с тем крайне необходимо разработать метод, позволяющий непосредственно осуществлять in situ‑наблюдение и контроль процессов управления деформацией.

В последнее время команда академика Чжана Цзэ и исследователя Ван Цзянвэя из Школы материаловедения и инженерии Чжэцзянского университета в сотрудничестве с командой академика Яна Вэя и исследователя Чжоу Хаофэя из Центра междисциплинарной механики Чжэцзянского университета предложила новый подход, позволяющий за счёт управления границами зерен осуществлять контролируемую циклическую деформацию металлических наноструктур. Соответствующие результаты были опубликованы в журнале Nature Communications под названием «Металлические нанокристаллы с низкоугловыми границами зерен для управляемой пластической обратимости».

Ссылка на оригинал: https://www.nature.com/articles/s41467-020-16869-3

Рис. Экспериментальный метод

В данном эксперименте массивные золотые стержни после резки проволочным электроэрозионным станком размещаются в… Пико Фемто ® На образцовой стойке для электроизмерений, оснащённой системами TEM‑ и STM‑микроскопии в режиме in situ, исследователи с помощью её трёхмерного манипулятора и электрического блока точно соединили две золотые стержневые наноструктуры в режиме TEM, осуществили их сварку и получили высококачественные двукристаллические наноструктуры из золота. Затем, используя функцию механической нагрузки этой стойки in situ, были проведены in‑situ измерения и характеристика полученных образцов.

Рис. Анализ in situ с помощью ТЭМ

Компания «Аньхой Цзэюй Технологии» — это научно‑инструментальная фирма, обладающая полностью самостоятельными правами интеллектуальной собственности. С начала 1990‑х годов, когда была начата разработка электронных микроскопов и сопутствующего оборудования, её исследовательская команда неизменно стремится предоставлять высококачественные приборы для нанонаучных исследований. В настоящее время компания располагает в том числе… Пико Фемто Серия Система измерений в режиме in situ с использованием ТЭМ 、 Система измерений СЭМ в нативном состоянии 、 Настольный сканирующий электронный микроскоп серии ZEM 、 Ступенчатый измеритель серии JS 、 Нано‑пьезо‑столик 、 Станок для переноса двумерных материалов 、 Пробоночная платформа и низкотемпературная система 、 Линейка с датчиком линейного перемещения Ряд продуктовых линеек, включая …, привлекли широкое внимание как на внутреннем, так и на международном рынках, заполнив многочисленные пробелы в отечественной сфере научно‑измерительных приборов.