(Tin tức Nanowerk) Một phương pháp đột phá để đo nhiệt độ của các mẫu có kích thước nanomet trong một kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) được phát triển bởi Giáo sư Oh-Hoon Kwon và nhóm nghiên cứu của ông tại Khoa Hóa học tại UNIST. Công nghệ tiên tiến này, sử dụng nhiệt kế nano dựa trên quang phổ phát quang âm (CL), mở ra những khả năng mới để phân tích các đặc tính nhiệt động của các mẫu mịn và thúc đẩy sự phát triển của vật liệu công nghệ cao. Kết quả nghiên cứu này đã được công bố trên ACS Nano (“Phương pháp đo nhiệt độ phát quang âm cực kích thước nano với oxit kim loại nặng pha tạp Lanthanide trong kính hiển vi điện tử truyền qua”). Sơ đồ minh họa của phép đo nhiệt độ nano phát quang (CL). (Ảnh: UNIST) Kính hiển vi điện tử truyền qua cho phép các nhà nghiên cứu quan sát các mẫu ở độ phóng đại hàng trăm nghìn lần bằng cách truyền chùm tia điện tử có bước sóng ngắn qua mẫu. Bằng cách phát hiện ánh sáng phát ra từ mẫu thông qua quang phổ phát xạ tia âm cực, các nhà nghiên cứu có thể phân tích chính xác các tính chất vật lý và quang học của mẫu ở quy mô nanomet. Các nhiệt kế nano mới được phát triển dựa vào sự biến đổi cường độ phụ thuộc vào nhiệt độ của dải phát xạ tia âm cực cụ thể của các ion europium (Eu3+). Bằng cách tổng hợp các hạt nano pha tạp các ion europium trong oxit gadolinium (Gd2O3), nhóm nghiên cứu đã đảm bảo rằng chùm tia điện tử gây ra thiệt hại tối thiểu, cho phép thực hiện các thí nghiệm dài hạn. Thông qua phân tích động, nhóm nghiên cứu xác nhận rằng tỷ lệ cường độ của dải phát sáng từ các ion europium là một chỉ số nhiệt độ đáng tin cậy, với sai số đo ấn tượng khoảng 4°C khi sử dụng các hạt nhiệt kế nano có kích thước xấp xỉ 100 nanomet. Phương pháp này mang lại độ chính xác cao hơn gấp đôi so với kỹ thuật đo nhiệt độ TEM thông thường và cải thiện đáng kể độ phân giải không gian. Hơn nữa, nhóm nghiên cứu đã chứng minh khả năng ứng dụng của nhiệt kế nano bằng cách tạo ra sự thay đổi nhiệt độ bằng tia laser trong TEM và đồng thời đo nhiệt độ và các biến đổi cấu trúc trong thời gian thực. Khả năng này cho phép phân tích các đặc tính nhiệt động ở cấp độ nanomet để đáp ứng với các kích thích bên ngoài mà không can thiệp vào quy trình phân tích TEM tiêu chuẩn. Won-Woo Park, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, nhấn mạnh tính chất không xâm lấn của quá trình đo nhiệt độ, nhấn mạnh rằng sự tương tác giữa chùm tia điện tử truyền qua và các hạt nhiệt kế nano cho phép phát hiện nhiệt độ theo thời gian thực mà không làm gián đoạn hình ảnh TEM. Ông lưu ý: “Ưu điểm lớn của nanomet được phát triển là quá trình đo nhiệt độ không ảnh hưởng đến phân tích kính hiển vi điện tử truyền qua hiện có,” ông nói thêm, “Vì nhiệt độ được đo bằng ánh sáng, một sản phẩm phụ được tạo ra bởi sự tương tác giữa quá trình truyền chùm tia điện tử và hạt nanomet, có thể đo được hình ảnh của kính hiển vi điện tử truyền qua và phát hiện nhiệt độ trong thời gian thực.” Giáo sư Kwon nhấn mạnh tầm quan trọng của nghiên cứu này, nói rằng “Các chỉ số đo nhiệt độ được phát triển, khi kết hợp với kỹ thuật hình ảnh thời gian thực, sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc quan sát sự thay đổi nhiệt độ cục bộ để đáp ứng với các kích thích bên ngoài”. Ông nói thêm: “Tiến bộ này sẵn sàng đóng góp đáng kể vào việc phát triển các vật liệu công nghệ cao như pin thứ cấp và màn hình”.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64811.php