Międzywydziałowe Laboratorium Transmisyjnej Mikroskopii Elektronowej rozpoczęło badania

AGH wzbogaciła się o nowe laboratorium do zaawansowanych badań mikrostruktury materiałów. W murach uczelni otwarto Międzywydziałowe Laboratorium Transmisyjnej Mikroskopii Elektronowej. To wspólna inicjatywa Wydziałów: Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Metali Nieżelaznych oraz Inżynierii Materiałowej i Ceramiki.

Podstawowym urządzeniem badawczym w Międzywydziałowym Laboratorium Transmisyjnej Mikroskopii Elektronowej jest transmisyjny mikroskop elektronowy JEM-ARM200F NEOARMex japońskiej firmy Jeol. Umożliwia on prowadzenie badań mikrostruktury i składu chemicznego różnych materiałów w skali mikro, nano i atomowej. Przy użyciu nowoczesnego sprzętu naukowczynie i naukowcy będą mogli poszerzyć badania o m.in. analizy środowiskowe in situ, czyli badanie bezpośrednio w mikroskopie materiałów poddawanych działaniu cieczy, temperatury oraz potencjału elektrycznego.

W porównaniu do innych transmisyjnych mikroskopów elektronowych będących na wyposażeniu AGH ten ma unikatową konfigurację. Wyposażony jest m.in. w działo elektronowe z zimną emisją polową, które we współpracy z automatycznym korektorem wad soczewek umożliwia badania mikrostruktury i składu chemicznego w skali atomowej.

Nowe możliwości badawcze obejmują:

• nowoczesny system 4D STEM umożliwiający jednoczesne rejestrowanie dyfrakcji elektronowej i mikroanalizy składu chemicznego w każdym pikselu analizowanego obszaru, a zatem czterowymiarowe badanie mikrostruktury oraz składu fazowego i chemicznego w nanoobszarach;
• uchwyt mrożeniowy, który poprzez chłodzenie preparatu ciekłym azotem pozwoli na badania materiałów wrażliwych na działanie wiązki elektronów;
• uchwyt środowiskowy przeznaczony do badania cieczy oraz cząstek w zawiesinach, m.in. w warunkach symulujących te, które występują w ludzkim organizmie. Za pomocą tego uchwytu można będzie także prowadzić badania elektrochemiczne, np. dotyczące zjawisk korozyjnych.

Niewątpliwą zaletą mikroskopu jest nowoczesna kamera bezpośredniej detekcji elektronów Metro firmy Gatan. Jest to pierwsza taka kamera w Polsce, umożliwiająca rejestrowanie obrazów mikrostruktury i dyfrakcji elektronów z dużą szybkością i rozdzielczością zarówno przy dużej, jak i małej gęstości prądu wiązki elektronów. Prace prowadzone w laboratorium będą obejmować badania materiałów metalicznych, ceramicznych i kompozytowych oraz materiałów wrażliwych na działanie wiązki elektronów takich jak polimery, w tym również białka, a także naturalne materiały organiczne.

Szersze możliwości badań i silniejsza pozycja uczelni

– Pozyskanie nowego mikroskopu wpłynie na poszerzenie tematyki badawczej na WIMiIP o badania w środowisku ciekłym i badania elektrochemiczne. Pozwoli to na prowadzenie badań multidyscyplinarnych w zespołach międzynarodowych – komentuje prof. Agnieszka Kopia, dziekan Wydziału Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

– Mikroskopia transmisyjna jest jedną z najbardziej zaawansowanych technik obrazowania wykorzystywanych we współczesnej nauce. Inwestycja nie tylko zwiększa potencjał badawczy AGH, ale także wspiera rozwój innowacyjnych materiałów i technologii. Zwłaszcza w obszarze nanomateriałów, które mają kluczowe znaczenie dla przemysłu i gospodarki. Dzięki takim inwestycjom uczelnia umacnia swoją pozycję w gronie wiodących ośrodków naukowych w Polsce i Europie – dodaje prof. Włodzimierz Mozgawa, dziekan Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

Zaawansowane wyposażenie mikroskopu umożliwi pracownikom/pracownicom i doktorantom/doktorantkom AGH realizację badań naukowych z zakresu nowoczesnych materiałów i technologii na światowym poziomie.

– Zakupione urządzenie to najnowsze wdrożenie naukowej i inżynierskiej myśli technicznej pozwalającej na analizę materii na poziomie atomowym. Oryginalność tego mikroskopu polega na tym, że pozwala na badania nie tylko metali, ale także innych ciał, w tym cieczy i ludzkiego środowiska biologicznego. Pozwoli to na skok milowy w osiągnięciach kadry naukowej AGH w dyscyplinie inżynierii materiałowej – precyzuje prof. Tadeusz Knych, dziekan Wydziału Metali Nieżelaznych Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

Instalacja nowego mikroskopu transmisyjnego trwała blisko pół roku i poprzedzona była pracami związanymi z dostosowaniem pomieszczeń do pracy zaawansowanego sprzętu. Szczegółowe informacje na temat Międzywydziałowego Laboratorium Transmisyjnej Mikroskopii Elektronowej dostępne są tutaj.

Źródło: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Czytaj także: Unikalne laboratorium w Łukasiewicz – Instytucie Ceramiki i Materiałów Budowlanych