Chalmers nya mikroskop avslöjar materialens hemligheter

2017-05-02 15:49  

Med nya elektronmikroskop går det att se det innersta i mjuka material på ett helt nytt sätt. Nu bjuder Chalmers in industrin.

Bioplaster, livsmedel, organisk elektronik. Många material som är viktiga för den tekniska utvecklingen i dag klassas som mjuka eller på gränsen mellan hårda och mjuka material.

De har varit svåra att studera med den typ av elektronmikroskop som finns sedan tidigare, eftersom energinivån på elektronerna har varit för hög vilket gör att materialets struktur påverkas. Nu har mikroskoptekniken utvecklats för lägre elektroenergier utan att förlora i upplösning, vilket öppnar nya möjligheter.

– Det är en enormt snabb utveckling av mjuka material. Exempel är cellulosabaserade material och organiska material som används i solceller och elektronik. Grafen definieras inte som ett mjukt material men kräver ändå mjuk mikroskopi, det vill säga lägre energi hos elektronerna, säger Eva Olsson, professor i teknisk fysik vid Chalmers i Göteborg.

Chalmers började för flera år sedan att söka efter utrustning som klarar kraven som mjuka material ställer. Ny Teknik skrev om planeringen redan 2013.

Processen har tagit tid, men nu är två av de tre beställda mjukelektronmikroskopen levererade. Hela investeringen är på 66 miljoner kronor.

– De har byggts baserade på våra krav. Det här är inga instrument som tas från hyllan, säger Eva Olsson.

I veckan arrangerar Chalmers och forskningsinstitutet Rise en workshop, den första av flera, för forskare och företag om de nya elektronmikroskopen. Samarbetsprojekt finns redan med företag, och fler kan dra nytta av den nya utrustningen. Bland intresserade finns företag som Astra Zeneca, SCA, Tetra Pak, Akzo Nobel, Volvo och Saab, men också små nystartade teknikföretag.

– Vi ska visa hur vi kan göra för att förstå kopplingen mellan materialstrukturer och egenskaper, och hur det är användbart för materialen som de arbetar med.

Mjukelektronmikroskopen gör Chalmers till en av få forskningsmiljöer i världen med denna utrustning.

– Det här är en trend internationellt, och vi är med i framkanten. De här är unika i Norden, säger Eva Olsson.

Chalmers mjukelektronmikroskop

I ett elektronmikroskop används elektroner i stället för ljus. Med hjälp av det går det att se saker på atomär nivå.

De tre nya mjukelektronmikroskopen är av tre typer: ett transmissionselektronmikroskop (tem), ett svepelektronmikroskop (sem) och ett som kombinerar fokuserad jonstrålemikroskopi med svepelektronmikroskopi (fib-sem). De två första har tillverkats at det japanska företaget Jeol, de tredje av det tjeckiska företaget Tescan.

De nya mikroskopen har en energinivå, som ges av en accelerationsspänning, på 40 kiloelektronvolt, jämfört med 80 till 300 kiloelektron volt hos tidigare elektronmikroskop.

Av kostnaden på 66 miljoner kronor bekostas hälften av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.

Källa: Chalmers

Anna Orring

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt