¿Cómo pueden hacerse más eficientes las células solares? ¿Cómo pueden almacenarse mejor la energía solar y eólica para su uso posterior? Las tecnologías para la transformación del sector energético alemán Energiewende requieren materiales a medida que sean asequibles y eficientes. Una importanteLa herramienta para la búsqueda de dichos materiales es la espectroscopía de pérdida de energía de electrones de alta resolución, HREELS para abreviar. Este método implica bombardear el material a investigar con un haz de electrones. Los electrones se desvían de la superficie del material y al hacerlo pierdenparte de su energía. Esta pérdida de energía se puede medir, lo que permite sacar conclusiones sobre las propiedades del material, como su capacidad para conducir electricidad o calor.
Sin embargo, las mediciones de HREELS pueden llevar mucho tiempo. "La parte realmente interesante de la pérdida de energía de los electrones depende del ángulo", explica el Dr. François Bocquet, del Instituto Peter Grünberg de Jülich. "Es por eso que debe medirse".desde diferentes direcciones. Hasta ahora, solo era posible medir la pérdida de energía para un ángulo a la vez. Por lo tanto, las mediciones de una sola muestra tomaron todo un día y, a veces, incluso más ".
Ahora, François Bocquet y sus colegas han desarrollado un método para medir una muestra en cuestión de minutos. Dos componentes adicionales en su instrumento HREELS simplifican las mediciones: "El primero es un analizador de electrones hemisférico, que se ha utilizado con éxito en resolución de ánguloLa espectroscopía de fotoelectrones durante diez años ", dice Bocquet." La segunda es una fuente de electrones modificada adaptada al analizador de electrones, que se desarrolló aquí en el instituto. "Esto se optimiza mediante un software especialmente desarrollado que garantiza que los electrones en el haztienen la energía cinética deseada y pueden enfocarse en un área muy pequeña de la muestra. De esta manera, el analizador puede usarse de manera óptima, permitiendo la medición simultánea de pérdidas de energía desde diferentes ángulos.
"Estas innovaciones nos permiten investigar muestras que son demasiado inestables o sensibles para los métodos anteriores", explica François Bocquet, cuya investigación también está financiada por el Fondo de Iniciativas y Redes de la Asociación Helmholtz. Los científicos generalmente trabajan en condiciones de vacío para que ellas superficies a investigar no están contaminadas. "Sin embargo, dado que el vacío nunca es perfecto, tendríamos que detener las mediciones después de unas horas y preparar la muestra nuevamente. Gracias al nuevo método, esto ya no es necesario".dice un bocquet encantado
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Materiales proporcionado por Forschungszentrum Juelich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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