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1楼 2010-06-01 07:47:30

已阅关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

cybwho

木虫 (著名写手)

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专业: 无机非金属类光电信息与功

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美国马萨诸塞理工学院机械工程系扬·沙奥霍恩和加利福尼亚大学材料学系马克·奥基菲博士,成功地在电子显微镜下首次观察到锂原子,如果不算氦原子和氢原子,锂原子是自然界中最小的原子。

科学家利用电子显微镜以便看清由钴、氧和锂(LiCoO 2 )组成的单个原子,这是一种广泛用于锂电池中的物质,锂电池的作用原理建立在正负电极之间锂离子转移基础上。在掌上电脑、数字照相机和其他装置中经常采用的锂电池比同类电源装置耗电量更大,能在更高电压下工作,并且能更长时间地保持电量。

为了进一步改善锂电池性能,科学家应仔细查明锂离子在电极内部是怎样转移的。问题是组成LiCoO 2 分子的锂原子借助于普通工艺如X射线衍射和电子显微镜都无法成功“看清”。一种所谓1埃电子显微镜(ОАМ)被科学家认为是最佳的装置,它属于美国能源部国家电子显微镜中心。很快查明,这种独特的装置借助于特殊软件能获得锂原子“照片”,借助于程序可以模拟显微镜应“看到”的图像,其中包括样品的晶体结构。

扬·沙奥霍恩和马克·奥基菲博士进行了非常出色的实验,这项研究成果已发表在新一期《Nature Materials》杂志上。样品实验表明,氧原子在显微镜下看到的是明亮的尖星状,而锂原子——呈暗淡光斑状。随后,科学家成功“观察”的不仅仅是上述原子,而且还“观察”了锂离子以及它们在电极内部的移动路线。