SPM fonctionne en balayant une pointe pointue sur la surface d'un matériau. Lorsque la pointe bouge, elle interagit avec les atomes et les molécules à la surface, les faisant vibrer. Les vibrations sont détectées par la pointe, qui est ensuite utilisée pour créer une image de la surface.
Les chercheurs ont utilisé SPM pour imager la surface d’un alliage métallique soumis à une contrainte mécanique. Ils ont découvert que la contrainte avait provoqué la réorganisation des atomes de l’alliage, formant de minuscules fissures et défauts. Ces fissures et défauts peuvent éventuellement conduire à la rupture du matériau.
Les chercheurs affirment que SPM peut être utilisé pour étudier une grande variété de matériaux, notamment les métaux, les céramiques, les polymères et les matériaux biologiques. Cette technique pourrait être utilisée pour développer de nouveaux matériaux plus résistants aux dommages mécaniques et pour améliorer les performances des matériaux existants.
"SPM est un nouvel outil puissant qui nous permet de voir comment les dommages mécaniques commencent à l'échelle moléculaire", a déclaré le Dr Amitesh Paul, scientifique en matériaux à Argonne, qui a dirigé l'équipe de recherche. "Ces informations peuvent être utilisées pour développer de nouveaux matériaux plus résistants aux dommages et pour améliorer les performances des matériaux existants."
Les résultats de l'équipe de recherche ont été publiés dans la revue Nature Communications.
Le financement de la recherche a été assuré par le Bureau des sciences du DOE et la National Science Foundation.
