В МИФИ создали исследовательский 3D-сканер, способный строить трехмерную модель распределения атомов в веществе. Установка буквально «разбирает» образец на отдельные атомы и дает детальную карту его химического состава, что особенно важно при изучении сложных сплавов и композитов.
Принцип работы основан на поэтапном испарении материала лазерными импульсами в вакууме при криогенных температурах. Освобожденные частицы анализируют методом масс-спектрометрии, после чего специальное программное обеспечение формирует цифровую 3D-модель структуры — вплоть до сотен миллионов атомов.
Разработка востребована в сферах, где критична однородность и надежность материалов: при создании спецсталей для ядерных реакторов, жаропрочных сплавов для авиадвигателей, элементов микроэлектроники. Новый прибор также открывает возможности для так называемой «обратной инженерии» природных материалов — изучения структуры костной ткани, минералов и других природных объектов с последующим воспроизведением их свойств в технике и медицине.
Установка преимущественно собрана на отечественной компонентной базе и оснащена собственным программным обеспечением, что делает ее более доступной и независимой от зарубежных технологий. Эксперты считают создание такого комплекса важным шагом для развития российского материаловедения и ускорения внедрения «умных» материалов в промышленность.
Фото: пресс-служба НИЯУ «МИФИ»
