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美陆军计划利用原子探索纳米材料3D打印防弹衣

发布日期:2020-08-21 05:49浏览次数:
美国陆军研究实验室(ARL)的材料科学家正在用于最先进设备的3D光学原子探针技术分析原子级的金属和陶瓷样品。

美陆军计划利用原子探索纳米材料3D打印防弹衣

这项研究目的解决问题下一代防弹衣系统的材料内部结构,以确保士兵安全性。为了理解他们正在用于的尺寸,想象一下头发的宽度,样品比人发小一千倍。研究人员通过喷砂或铣削产生十分锐利的尖端,打算对金属和陶瓷样品展开分析。然后用于双光束扫瞄电子显微镜产生化学元素镓。样品准备好后,将它们放入原子探针中。分析仪内部是超强冻真空。用于激光或电压脉冲,科学家们将小尖端上的原子电离,造成各个离子从表面冷却。然后分析和辨识冷却的离子,这就构成将近原子分辨率的3D模型。电沉积是一种产生厚金属涂层的过程。

美陆军计划利用原子探索纳米材料3D打印防弹衣

ARL科学家在用于其他方法辨识这个阶段时遇上了问题,但原子探测器清楚地指出它是什么以及它是如何分配的。这台机器的功能令人印象深刻印象,科学家可以动态看见原子经常出现。再度,它是在纳米尺度,所以它比所有其他密切相关技术更加细致,原子探针很更容易仔细观察到两种有所不同类型的氢化铜互为。

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