As propriedades únicas dos nêutrons os tornam sondas incomparáveis ​​para a ciência dos materiais. Embora sejam partículas, elas têm uma natureza ondulatória, com comprimentos de onda na mesma faixa dos comprimentos de onda dos raios X, e passam facilmente pela matéria sólida. Como os raios X, eles refratam, difratam e interferem construtiva e destrutivamente uns nos outros. Ao contrário dos raios X, que interagem principalmente com as nuvens de elétrons ao redor dos átomos de um material, através de forças eletromagnéticas, os nêutrons interagem principalmente com os núcleos atômicos, através da força nuclear forte; conseqüentemente, eles também podem ser usados ​​para determinar a composição de um material, tanto por elemento quanto por isótopo. Os nêutrons interagem com elementos leves tão fortemente quanto com elementos pesados, às vezes até mais fortemente, e existem muitas possibilidades para experimentos de marcação de isótopos. Por exemplo, as técnicas de dispersão de nêutrons detectam prontamente o hidrogênio, que é um alvo difícil ou impossível para a maioria dos outros métodos analíticos. Eles também distinguem o hidrogênio do deutério como a noite do dia.

Este webinar descreve a combinação de medições eletroquímicas com reflectometria de nêutrons, uma técnica analítica de superfície, para fornecer informações composicionais e estruturais em escala subnanométrica em superfícies de eletrodos sob controle eletroquímico que não podem ser obtidas por qualquer outro meio. São dados exemplos ilustrativos usando reflectometria de nêutrons para monitorar o crescimento do filme de óxido e a absorção de hidrogênio em titânio, zircônio e cobre.

Uma sessão interativa de perguntas e respostas segue a apresentação.

James (Jamie) Noël é um eletroquímico e cientista de corrosão cuja pesquisa inclui estudos de degradação de combustível nuclear e materiais de recipientes para descarte permanente de resíduos de combustível nuclear. Ele lidera um grande e diversificado grupo de pesquisa que conduz pesquisas experimentais em muitos aspectos da corrosão do cobre, aço carbono, dióxido de urânio, aços inoxidáveis, ligas de níquel e outros materiais. Seus parceiros de pesquisa da indústria incluem a Organização de Gestão de Resíduos Nucleares (NWMO, Toronto), a Empresa Sueca de Gestão de Combustíveis e Resíduos Nucleares (SKB, Suécia), a Cooperativa Nacional para a Eliminação de Resíduos Radioativos (Nagra, Suíça), a Organização de Gestão de Resíduos Nucleares do Japão (NUMO, Tóquio) e Laboratórios Nucleares Canadenses (CNL, Chalk River). Jamie obteve bacharelado e mestrado em química pela Universidade de Guelph e doutorado em química pela Universidade de Manitoba. Ele ministra Cursos de Curta Duração sobre os Fundamentos da Eletroquímica da ECS nas reuniões bianuais da Sociedade, tem estado fortemente envolvido com a Divisão de Corrosão da ECS e o Comitê de Educação da ECS, e é Editor Associado do Diário CORROSÃO. Seus prêmios incluem os prêmios ECS RC Jacobsen e Lash Miller, Fellow da ECS, e o Distinguished Research Professorship da Western University, o Faculty Scholar Award e o Florence Bucke Science Prize. Ele é coautor de mais de 130 artigos de periódicos arbitrados, 50 artigos de anais de conferências arbitrados, 20 relatórios comerciais e cinco capítulos de livros – e espalhou alguns nêutrons ao longo do caminho.

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/neutron-reflectometry-electrochemistry-surface-and-interface-analysis/