De fleste faste materialer består af millioner af små krystaller sat sammen til en sammenhængende masse, og deres egenskaber afhænger i høj grad af, hvordan krystallerne vender og er placeret i forhold til hinanden, hvor store de er, og hvilken form de har.
Krystalstrukturen er i over hundrede år blevet studeret ved at se på metaloverflader i to dimensioner i et mikroskop. I de senere år har man udviklet røntgenfotografiske metoder som gør det muligt at se direkte ind i materialerne og genskabe et kort over krystalstrukturen i tre dimensioner, men kun ned til en opløsning på 100 nanometer (en nanometer er 100.000 gange mindre end tykkelsen på et menneskehår).
En ny teknik, som er offentliggjort i Science, giver mulighed for at kortlægge krystalstrukturen i 3D og helt ned til nanometer-opløsning ved hjælp af et transmissionselektronmikroskop – et instrument som findes i mange forskningslaboratorier. Det skriver Risø DTU i en pressemeddelelse.
Metoden vil øge mulighederne for at udvikle nye og bedre materialer. Nanomaterialer er netop meget interessante fordi de er ekstremt stærke og har stor slidstyrke og derfor kan bruges i et væld af sammenhænge, lige fra mikroelektronik til højt belastede gear i store vindmøller.
Artiklen i Science: Three-Dimensional Orientation Mapping in the Transmission Electron, H. H. Liu, et al., Science 332, 833 (2011)
Artiklens forfattere kommer fra Risø DTU, Tsinghua University (Kina), Shenyang National Laboratory for Materials Science, IMR (Kina) og Johns Hopkins University (USA).
Projektet er støttet af Danmarks Grundforskningsfond.
