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As ligas de alumínio, valorizadas por sua excepcional relação resistência/peso, são materiais ideais para a redução de peso em automóveis. A soldagem por resistência a ponto (RSW) continua sendo o principal método de união na fabricação de carrocerias. No entanto, a alta condutividade térmica e elétrica do alumínio, combinada com sua camada de óxido superficial, exige correntes de soldagem muito superiores às utilizadas para o aço. Isso acelera o desgaste do eletrodo de cobre, resultando em instabilidade na qualidade da solda, manutenção frequente do eletrodo e aumento dos custos de produção. Prolongar a vida útil do eletrodo Garantir a qualidade da solda tornou-se um gargalo tecnológico crítico no setor. Para enfrentar esse desafio, a equipe do Dr. Yang Shanglu, do Instituto de Óptica e Mecânica Fina de Xangai, conduziu um estudo aprofundado utilizando o CIQTEK FESEM SEM5000 Eles projetaram de forma inovadora um eletrodo de anel elevado e investigaram sistematicamente o efeito do número de anéis (0–4) na morfologia do eletrodo, revelando a relação intrínseca entre a contagem de anéis, defeitos cristalinos no núcleo da solda e distribuição de corrente. Os resultados mostram que o aumento do número de anéis salientes otimiza a distribuição de corrente, melhora a eficiência da entrada térmica, aumenta o tamanho do ponto de solda e prolonga significativamente a vida útil do eletrodo. Notavelmente, os anéis salientes melhoram a penetração da camada de óxido, aumentando o fluxo de corrente e reduzindo a corrosão por pite. Este design inovador de eletrodo oferece uma nova abordagem técnica para mitigar o desgaste do eletrodo e estabelece uma base teórica e prática para uma aplicação mais ampla da soldagem por resistência a ponto (RSW) de ligas de alumínio na indústria automotiva. O estudo foi publicado em [inserir título da revista/publicação]. Revista de Tecnologia de Processamento de Materiais. sob o título “ Investigação da influência da morfologia da superfície do eletrodo na soldagem por resistência a ponto de ligas de alumínio. ” Inovação no design de eletrodos com anéis elevados Diante do desafio do desgaste dos eletrodos, a equipe abordou o problema a partir da morfologia dos eletrodos. Eles usinaram de 0 a 4 anéis concêntricos em relevo na face final de eletrodos esféricos convencionais, formando um novo eletrodo de Anel de Newton (NTR). Figura 1. Morfologia da superfície e perfil da seção transversal dos eletrodos utilizados no experimento. Análise SEM revela defeitos cristalinos e melhoria de desempenho Como os anéis salientes influenciam o desempenho da soldagem? Usando o Técnicas CIQTEK FESEM SEM5000 e EBSD A equipe caracterizou detalhadamente a microestrutura dos núcleos de solda. Eles descobriram que os anéis salientes perfuram a camada de óxido de alumínio durante a soldagem, otimizando a distribuição da corrente, influenciando a entrada de calor e promovendo o crescimento do núcleo. Mais importante ainda, a interação mecânica entre os ...

As baterias de lítio-metal de estado sólido (SSLMBs) são amplamente reconhecidas como a fonte de energia de próxima geração para veículos elétricos e armazenamento de energia em larga escala, oferecendo alta densidade de energia e excelente segurança. No entanto, sua comercialização tem sido limitada pela baixa condutividade iônica dos eletrólitos sólidos e pela baixa estabilidade interfacial na interface sólido-sólido entre eletrodos e eletrólitos. Apesar do progresso significativo na melhoria da condutividade iônica, a falha interfacial sob alta densidade de corrente ou operação em baixa temperatura permanece um grande obstáculo. Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Feiyu Kang, Prof. Yanbing He, Prof. Associado Wei Lü e Prof. Assistente Tingzheng Hou do Instituto de Pesquisa de Materiais da Escola Internacional de Pós-Graduação de Shenzhen (SIGS) da Universidade Tsinghua, em colaboração com o Prof. Quanhong Yang da Universidade de Tianjin, propôs um Novo conceito de design de uma interface de eletrólito sólido dúctil (SEI) Para enfrentar esse desafio. Seu estudo, intitulado “Uma interface de eletrólito sólido dúctil para baterias de estado sólido” , foi publicado recentemente em Natureza . O CIQTEK FE-SEM permite a caracterização de interfaces em alta resolução. Neste estudo, a equipe de pesquisa utilizou o Microscópio eletrônico de varredura por emissão de campo CIQTEK ( SEM4000X ) para caracterização microestrutural da interface sólido-sólido. O MEV-FEG da CIQTEK forneceu Imagens de alta resolução e excelente contraste de superfície. , permitindo aos pesquisadores observar com precisão a evolução da morfologia e a integridade interfacial durante a ciclagem eletroquímica. SEI dúctil: um novo caminho além da abordagem "apenas baseada na resistência" Paradigma As SEIs tradicionais ricas em inorgânicos, embora mecanicamente rígidas, tendem a sofrer fraturas frágeis durante os ciclos de carga e descarga, levando ao crescimento de dendritos de lítio e a uma cinética interfacial deficiente. A equipe da Universidade de Tsinghua rompeu com o paradigma de "apenas resistência" ao enfatizar a "ductilidade" como um critério de projeto fundamental para materiais de SEI. Usando a razão de Pugh (B/G ≥ 1,75) como indicador de ductilidade e triagem assistida por IA, eles identificaram o sulfeto de prata (Ag₂S) e o fluoreto de prata (AgF) como componentes inorgânicos promissores com deformabilidade superior e baixas barreiras de difusão de íons de lítio. Partindo desse conceito, os pesquisadores desenvolveram um eletrólito sólido composto orgânico-inorgânico contendo aditivos de AgNO₃ e cargas de Ag/LLZTO (Li₆,₇₅La₃Zr₁,₅Ta₀,₅O₁₂). Durante a operação da bateria, uma reação de deslocamento in situ transformou os componentes frágeis da SEI de Li₂S/LiF em camadas dúcteis de Ag₂S/AgF, formando uma estrutura de SEI com gradiente de "exterior macio e interior resistente". Esse design multicamadas dissipa eficazmente a tensão interfacial, mantém a integridade est...

Recentemente, o Prêmio Nobel de Química de 2025 foi concedido a Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar Yaghi em reconhecimento ao “desenvolvimento de estruturas metal-orgânicas (MOFs)”. Os três laureados criaram estruturas moleculares com enormes espaços internos, permitindo que gases e outras espécies químicas fluam através delas. Essas estruturas, conhecidas como Estruturas Metal-Orgânicas (MOFs), têm aplicações que vão desde a extração de água do ar do deserto e a captura de dióxido de carbono até o armazenamento de gases tóxicos e a catalisação de reações químicas. Estruturas Metal-Orgânicas (MOFs) são uma classe de materiais porosos cristalinos formados por íons metálicos ou aglomerados ligados por ligantes orgânicos (Figura 1). Suas estruturas podem ser visualizadas como uma rede tridimensional de "nós metálicos + ligantes orgânicos", combinando a estabilidade de materiais inorgânicos com a flexibilidade de projeto da química orgânica. Essa construção versátil permite que as MOFs sejam compostas por praticamente qualquer metal da tabela periódica e uma ampla variedade de ligantes, como carboxilatos, imidazolatos ou fosfonatos, permitindo um controle preciso sobre o tamanho dos poros, a polaridade e o ambiente químico. Figura 1. Esquema de uma estrutura metal-orgânica Desde o surgimento dos primeiros MOFs de porosidade permanente, na década de 1990, milhares de estruturas foram desenvolvidas, incluindo exemplos clássicos como HKUST-1 e MIL-101. Eles apresentam áreas superficiais específicas e volumes de poros ultraelevados, oferecendo propriedades únicas para adsorção de gás, armazenamento de hidrogênio, separação, catálise e até mesmo administração de fármacos. Alguns MOFs flexíveis podem sofrer alterações estruturais reversíveis em resposta à adsorção ou à temperatura, apresentando comportamentos dinâmicos, como "efeitos de respiração". Graças à sua diversidade, capacidade de ajuste e funcionalização, os MOFs tornaram-se um tópico central na pesquisa de materiais porosos e fornecem uma base científica sólida para o estudo do desempenho da adsorção e métodos de caracterização. Caracterização de MOFs A caracterização fundamental dos MOFs normalmente inclui padrões de difração de raios X de pó (PXRD) para determinar a cristalinidade e a pureza da fase, e isotermas de adsorção/dessorção de nitrogênio (N₂) para validar a estrutura dos poros e calcular a área de superfície aparente. Outras técnicas complementares comumente usadas incluem: Análise Termogravimétrica (TGA) : Avalia a estabilidade térmica e pode estimar o volume dos poros em alguns casos. Testes de estabilidade da água : Avalia a estabilidade estrutural na água e em diferentes condições de pH. Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) : Mede o tamanho e a morfologia do cristal e pode ser combinado com espectroscopia de raios X de energia dispersiva (EDS) para composição e distribuição elementar. Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) : Analisa a pureza geral da amostr...

Com a aceleração da industrialização e o crescimento contínuo das emissões de poluentes, as águas residuais orgânicas representam uma séria ameaça aos ecossistemas e à saúde humana. Estatísticas mostram que o consumo de energia do tratamento de águas residuais industriais representa 28% do consumo global de energia para tratamento de água. No entanto, a tecnologia Fenton convencional sofre com a desativação do catalisador, resultando em baixa eficiência do tratamento. Catalisadores à base de metais em processos de oxidação avançados enfrentam gargalos comuns: o processo de ciclo redox não pode ser sustentado de forma eficaz, as vias de transferência de elétrons são restritas e os métodos tradicionais de preparação dependem de altas temperaturas e altas pressões, com rendimentos de apenas 11 a 15%. Para enfrentar estes desafios, uma equipa de investigação da Universidade de Tecnologia de Dalian desenvolveram um nanocatalisador Cu-C por meio do acoplamento direcional de celulose comercial com íons de cobre, utilizando um método de substituição galvânica química úmida. Eles também estabeleceram um novo sistema de degradação com um mecanismo catalítico de canal duplo (via radical + transferência direta de elétrons) e ampla adaptabilidade ao pH. O material atingiu 65% de degradação da tetraciclina em 5 minutos (contra

Expandindo as fronteiras da bioimpressão com CIQTEK SEM No Instituto de Medicina Inteligente e Engenharia Biomédica da Universidade de Ningbo, pesquisadores estão enfrentando desafios médicos reais, unindo ciência dos materiais, biologia, medicina, tecnologia da informação e engenharia. O Instituto rapidamente se tornou um centro de inovações em tecnologias vestíveis e remotas para a saúde, imagens médicas avançadas e análises inteligentes, com o objetivo de transformar avanços laboratoriais em impacto clínico real. Recentemente, o Dr. Lei Shao, vice-reitor executivo do Instituto, compartilhou destaques de sua jornada de pesquisa e como SEM de ponta da CIQTEK está alimentando as descobertas de sua equipe. CIQTEK SEM no Instituto de Medicina Inteligente e Engenharia Biomédica da Universidade de Ningbo Imprimindo o Futuro: De Corações em Miniatura a Redes Vasculares Desde 2016, o Dr. Shao tem sido pioneiro biofabricação e bioimpressão 3D , com o objetivo de desenvolver tecidos vivos e funcionais fora do corpo humano. O trabalho de sua equipe abrange desde Corações em miniatura impressos em 3D para estruturas vascularizadas complexas, com aplicações em triagem de medicamentos, modelagem de doenças e medicina regenerativa. Um coração em miniatura impresso em 3D Com o apoio financeiro da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e de agências de pesquisa locais, seu laboratório introduziu vários avanços: Estratégias inteligentes de bioimpressão : Usando efeitos de enrolamento de corda fluida com bioimpressão coaxial para fabricar microfibras com morfologia controlada, permitindo a criação de organoides vasculares. Microfibras celulares criopreservaveis : Desenvolvimento de microfibras celulares padronizadas, escaláveis e criopreservadas por meio de bioimpressão coaxial, com alto potencial para cultura de células 3D, fabricação de organoides, triagem de medicamentos e transplante. Biotintas sacrificiais : Impressão de redes porosas mesoscópicas usando biotintas de microgel de sacrifício, construindo caminhos de nutrientes para entrega eficaz de oxigênio/nutrientes. Sistemas vasculares complexos :Construindo redes vasculares complexas com bioimpressão coaxial enquanto induz a deposição de células endoteliais in situ, resolvendo desafios na vascularização de estruturas complexas. Tecidos anisotrópicos : Criação de tecidos anisotrópicos usando biotintas orientadas ao cisalhamento e métodos de impressão de pré-cisalhamento. Construções de alta densidade celular : Propondo uma técnica original de impressão em banho de suporte de partículas líquidas para biotintas de alta densidade celular, obtendo tecidos bioativos realistas e, ao mesmo tempo, superando o antigo dilema entre capacidade de impressão e viabilidade celular na bioimpressão baseada em extrusão. Esses avanços estão abrindo caminho para tecidos funcionais e transplantáveis e, potencialmente, até mesmo órgãos modificados. Acelerando a descoberta com CIQTEK SEM Com o rápido avanço da ciência, ...

Recentemente, uma equipe liderada por Wang Haomin do Instituto de Microsistemas e Tecnologia da Informação de Xangai da Academia Chinesa de Ciências fez um progresso significativo no estudo do magnetismo das nanofitas de grafeno em zigue-zague (zGNRs) usando um CIQTEK Microscópio de varredura de nitrogênio-vacância (SNVM) . Com base em pesquisas anteriores, a equipe pré-gravou nitreto de boro hexagonal (hBN) com partículas metálicas para criar trincheiras atômicas orientadas e utilizou um método de deposição química de vapor (CVD) catalítica em fase vapor para preparar de forma controlada nanofitas de grafeno quirais nas trincheiras, obtendo amostras de zGNRs com ~9 nm de largura incorporadas na rede de hBN. Combinando medições de SNVM e transporte magnético, a equipe confirmou diretamente seu magnetismo intrínseco em experimentos. Esta descoberta inovadora estabelece uma base sólida para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos de spin baseados em grafeno. Os resultados da pesquisa relacionada, intitulados "Assinaturas de magnetismo em nanofitas de grafeno em zigue-zague incorporadas em uma rede hexagonal de nitreto de boro", foram publicados na prestigiosa revista acadêmica. "Materiais da Natureza". O grafeno, como um material bidimensional único, exibe propriedades magnéticas de elétrons do orbital p que são fundamentalmente diferentes das propriedades magnéticas localizadas de elétrons do orbital d/f em materiais magnéticos tradicionais, abrindo novas direções de pesquisa para explorar o magnetismo baseado em carbono puro. Acredita-se que nanofitas de grafeno em zigue-zague (zGNRs), potencialmente possuindo estados eletrônicos magnéticos únicos próximos ao nível de Fermi, tenham grande potencial no campo de dispositivos eletrônicos de spin. No entanto, a detecção do magnetismo de zGNRs por meio de métodos de transporte elétrico enfrenta múltiplos desafios. Por exemplo, nanofitas montadas de baixo para cima geralmente têm comprimento muito curto para fabricar dispositivos de forma confiável. Além disso, a alta reatividade química das bordas de zGNR pode levar à instabilidade ou dopagem irregular. Além disso, em zGNRs mais estreitas, o forte acoplamento antiferromagnético dos estados de borda pode dificultar a detecção elétrica de seus sinais magnéticos. Esses fatores dificultam a detecção direta do magnetismo em zGNRs. Os ZGNRs incorporados na rede hBN apresentam maior estabilidade de borda e apresentam um campo elétrico inerente, criando condições ideais para a detecção do magnetismo dos zGNRs. No estudo, a equipe utilizou CIQTEK SNVM em temperatura ambiente para observar os sinais magnéticos de zGNRs diretamente à temperatura ambiente. Figura 1: Medição magnética de zGNR embutido em uma rede hexagonal de nitreto de boro usando Digitalização Microscópio de nitrogênio-vacância Em medições de transporte elétrico, os transistores zGNR fabricados, com aproximadamente 9 nanômetros de largura, demonstraram alta condutividade e características ...

“ Microscópio eletrônico de varredura por emissão de campo CIQTEK "O sistema atende aos padrões líderes mundiais em todas as principais especificações, oferece uma garantia longa e um suporte pós-venda altamente ágil. Após dois anos de uso, estamos confiantes de que o sistema oferece valor científico duradouro e desempenho a um custo altamente competitivo." — Dr. Zhencheng Su, Engenheiro Sênior e chefe do Laboratório de Biologia Molecular, Instituto de Ecologia Aplicada, Academia Chinesa de Ciências Em Shenyang, província de Liaoning, encontra-se um prestigiado instituto de investigação com uma história que remonta a 1954. Nos últimos 70 anos, tornou-se uma potência nacional na investigação ecológica — o Instituto de Ecologia Aplicada (IAE) , parte do Academia Chinesa de Ciências (CAS) . O instituto se concentra em ecologia florestal, ecologia do solo e ecologia da poluição, fazendo contribuições significativas para a civilização ecológica nacional. Em 2023, quando o instituto se aproximava de uma fase crítica de atualizações de equipamentos, tomou uma decisão estratégica que não só remodelaria seu fluxo de trabalho de pesquisa, mas também estabeleceria um caso modelo para o aplicativo de Microscópios eletrônicos de varredura (MEV) CIQTEK no campo de biologia . IAE CAS: Promovendo a Civilização Ecológica com a Ciência O IAE CAS opera três grandes centros de pesquisa em estudos florestais, agrícolas e ambientais . O Dr. Su relembra o desenvolvimento das plataformas de serviços técnicos compartilhados do instituto. Fundada em 2002, a Laboratório de Biologia Molecular é uma instalação central dentro do Centro de Tecnologia Pública do IAE. Nas últimas duas décadas, o laboratório adquiriu mais de 100 conjuntos de instrumentos de uso geral de grande porte, avaliados em mais de US$ 7 milhões. Ele atende às necessidades de pesquisa interna e também atende ao público, oferecendo serviços de testes, incluindo análise isotópica e de traçadores, identificação de estruturas biológicas, análise ecológica de elementos-traço e serviços de biologia molecular. Brilho acessível: os SEMs da CIQTEK superam as expectativas Para pesquisas biológicas, a microscopia eletrônica de varredura é indispensável. "Nosso laboratório de microscopia eletrônica processa uma ampla gama de amostras biológicas, incluindo tecidos vegetais e animais, células microbianas, esporos de fungos e vírus, bem como amostras de materiais como partículas minerais, microplásticos e biocarvão", explicou o Dr. Su. O FE-SEM é capaz de produzir estruturas de superfície 3D altamente detalhadas de amostras de estado sólido. Com um detector de transmissão de varredura, também pode revelar estruturas internas de amostras finas. Além disso, o EDS (espectroscopia de raios X de energia dispersiva) de alto desempenho permite análises elementares qualitativas e semiquantitativas em superfícies de amostras. Em 2023, seus SEMs anteriores (um SEM ambiental e um SEM de bancada) não conseguiam mais atender à crescen...

Baterias de íons de sódio (SIBs) estão atraindo atenção como uma alternativa econômica às baterias de íons de lítio, graças ao abundante teor de sódio na crosta terrestre (2,6% vs. 0,0065% para o lítio). Apesar disso, as SIBs ainda ficam atrás em densidade energética, destacando a necessidade de materiais de eletrodo de alta capacidade. O carbono duro é um forte candidato para ânodos de SIBs devido ao seu baixo potencial de armazenamento de sódio e alta capacidade. No entanto, fatores como distribuição de microdomínios de grafite, poros fechados e concentração de defeitos impactam significativamente a eficiência coulômbica inicial (ICE) e a estabilidade. Estratégias de modificação enfrentam limites. A dopagem de heteroátomos pode aumentar a capacidade, mas reduzir a ICE. A CVD tradicional ajuda a formar poros fechados, mas sofre com a lenta decomposição do metano, ciclos longos e acúmulo de defeitos. Equipe do professor Yan Yu na Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) utilizou o Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) CIQTEK para investigar a morfologia de vários materiais de carbono duro. A equipe desenvolveu um método de deposição química de vapor (CVD) assistida por catalisador para promover a decomposição de CH₄ e regular a microestrutura do carbono duro. Catalisadores de metais de transição, como Fe, Co e Ni, reduziram efetivamente a barreira energética para a decomposição de CH₄, melhorando assim a eficiência e reduzindo o tempo de deposição. No entanto, Co e Ni tenderam a causar grafitização excessiva do carbono depositado, formando estruturas alongadas semelhantes à grafite tanto na direção lateral quanto na direção da espessura, o que dificultou o armazenamento e o transporte de íons sódio. Em contraste, Fe facilitou o rearranjo adequado do carbono, resultando em uma microestrutura otimizada com menos defeitos e domínios de grafite bem desenvolvidos. Essa otimização reduziu o armazenamento irreversível de sódio, aumentou a eficiência coulômbica inicial (ICE) e aumentou a disponibilidade de sítios reversíveis de armazenamento de Na⁺. Como resultado, a amostra otimizada de carbono duro (HC-2) atingiu uma impressionante capacidade reversível de 457 mAh g⁻¹ e um alto ICE de 90,6%. Além disso, a difração de raios X (XRD) in situ e a espectroscopia Raman in situ confirmaram um mecanismo de armazenamento de sódio baseado em adsorção, intercalação e preenchimento de poros. O estudo foi publicado em Materiais Funcionais Avançados sob o título: Engenharia de deposição química de vapor assistida por catalisador de carbono duro com poros fechados abundantes para baterias de íons de sódio de alto desempenho. Conforme ilustrado na Figura 1a, o carbono duro foi sintetizado por meio de um método de deposição química de vapor (CVD) assistido por catalisador, utilizando carbono poroso comercial como precursor e metano (CH₄) como gás de alimentação. A Figura 1d mostra as energias de adsorção de CH₄ e seus intermediários desidrogenados em ca...