Les recherches menées par Marti Checa et Liam Collins du Laboratoire national d'Oak Ridge ont mis au point une approche révolutionnaire, décrite dans la revue Nature Communications. , vers la compréhension du comportement d'une charge électrique au niveau microscopique.

Leurs découvertes pourraient améliorer l'efficacité, la durée de vie et les performances des batteries, des cellules solaires et d'autres appareils électroniques.

Dans l'article, l'équipe explique son approche, qui permet de visualiser le mouvement des charges au niveau nanométrique, soit un milliardième de mètre, mais à des vitesses des milliers de fois plus rapides que les méthodes conventionnelles.

Collins a décrit la technique comme étant similaire à une caméra à grande vitesse qui permet de réaliser des vidéos détaillées des ailes d'un colibri en mouvement, alors qu'auparavant seuls des instantanés flous étaient possibles.

Pour atteindre cette capacité, ils ont utilisé un microscope à sonde à balayage équipé d'un système de contrôle automatisé qui permet un motif en spirale unique pour un balayage efficace et des techniques avancées de vision par ordinateur pour l'analyse des données. La vue rapide et approfondie des processus démontrée dans la nouvelle approche était auparavant inaccessible.

"La méthode introduite dans cette étude élargit la boîte à outils disponible pour les utilisateurs du Centre des sciences des matériaux nanophases de l'ORNL, facilitant ainsi l'exploration de divers appareils et matériaux", a déclaré Checa.

Plus d'informations : Marti Checa et al, Cartographie à grande vitesse de la dynamique des charges de surface à l'aide de la microscopie à force de sonde Kelvin à balayage clairsemé, Nature Communications (2023). DOI :10.1038/s41467-023-42583-x

Informations sur le journal : Communications naturelles

Fourni par le Laboratoire national d'Oak Ridge