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(Noticias de Nanowerk) Debido a sus propiedades físicas únicas, los materiales nanoestructurados están a la vanguardia de la ciencia de los materiales en la actualidad. Se pueden utilizar varias técnicas diferentes para caracterizar sus características microscópicas, pero cada una tiene sus ventajas y desventajas.
En una nueva investigación publicada en EPJ ST («Confiabilidad e interpretación de los parámetros microestructurales determinados por el análisis de perfiles de línea de rayos X para materiales nanoestructurados»), Jenő Gubicza de la Universidad ELTE Eötvös Loránd, Budapest, muestra que un método indirecto llamado perfilado de línea de difracción de rayos X (XLPA) es adecuado para el análisis de materiales nanoestructurados, pero su aplicación e interpretación requieren un cuidado especial para obtener conclusiones fiables.
Los materiales nanoestructurados consisten en granos a nanoescala, cada uno de los cuales consta de una red atómica ordenada. Las propiedades útiles surgen de cambios abruptos en los arreglos atómicos en estas redes, llamados «defectos». Para afinar las propiedades materiales de una nanoestructura, los investigadores pueden controlar la densidad de estos defectos mediante la selección adecuada de las condiciones de procesamiento del nanomaterial.
Para comparar las densidades de defectos introducidas por estos dos enfoques, XLPA mide cómo se difractan los rayos X cuando pasan a través de las microestructuras contenidas en los materiales. Aquí surge la pregunta de si la información sobre la estructura del defecto obtenida por XLPA es confiable, ya que este método solo examina el material indirectamente a través de la dispersión de rayos X.
Alternativamente, la microscopía electrónica de transmisión (TEM) puede proporcionar imágenes muy detalladas de estas microestructuras, pero solo puede usarse para estudiar pequeños volúmenes.
En su análisis, Gubicza compara las microestructuras determinadas indirectamente por XLPA con las obtenidas directamente por TEM. Por un lado, encontró que las densidades de defectos determinadas usando ambos métodos se correspondían bien.
Por otro lado, los tamaños de grano medidos por ambas técnicas tendieron a diferir para materiales con tamaños de grano más grandes, pero fueron ampliamente consistentes para tamaños de grano menores a 20 nanómetros. En estos casos, XLPA demostró correctamente que los métodos de procesamiento de nanomateriales, tanto de arriba hacia abajo como de abajo hacia arriba, pueden producir densidades de defectos igualmente altas.
En general, la descripción general de Gubicza brinda a los investigadores una guía útil sobre cómo y cuándo aplicar XLPA.
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