VTT:lle huippuluokan elektronimikroskooppi
Pyyhkäisyelektronimikroskooppi nostaa Suomen Pohjoismaiden kärkeen materiaalitutkimuksessa.
28.03.2024
Teksti Esko Lukkari
Suomen ensimmäinen plasma-FIB-tekniikkaan perustuva pyyhkäisyelektronimikroskooppi on otettu käyttöön VTT:llä Espoossa.
Miljoonaluokan investointi edistää merkittävästi suomalaista materiaalitutkimusta esimerkiksi vetytalouden, laivateollisuuden ja akkuteollisuuden tarpeisiin.
VTT tiedotti asiasta 26.3.
Pohjoismaissa vastaavat laitteet ovat laskettavissa yhden käden sormin, ja ne ovat harvinaisia myös maailmanlaajuisesti.
Miljoonaluokan laitteisto sisältää kaikki huippuluokan ominaisuudet. Perinteisiin FIB-SEM-laitteisiin verrattuna se tarjoaa erinomaiset mahdollisuudet menestyä materiaalien tutkimuksessa ja moninkertaistaa kehitystahdin.
Huippunopeat analyysit
”Uusi laitteisto mahdollistaa materiaalien salamannopean kolmiulotteiseen karakterisoinnin, mikä tukee esimerkiksi tietokoneavusteista materiaalisuunnittelua ja automaattista itseohjautuvaa materiaalikehitystä Perinteisesti uusien materiaalien kehittäminen kestää kauan, mutta nyt voimme lyhentää noin kymmenesosaan sitä aikaa, joka kuluu suunnittelusta materiaalin tuloon markkinoille”, sanoo tiedotteessa VTT:n erikoistutkija Supriya Nandy.
Uusi FIB-SEM on suunniteltu nanometrin tarkkuuteen yltäviin tutkimuksiin kaikentyyppisille materiaaleille, kuten keraameille, metalleille ja jopa pehmeille materiaaleille, kuten puulle ja paperille. Näytettä voidaan samaan aikaan sekä kuvata että testata.
”Plasma-FIBin ja sen testausmahdollisuuksien avulla voimme paitsi vastata kysymyksiin materiaalin ominaisuuksista, myös kysymyksiin siitä, miten materiaali käyttäytyy rasituksessa tai äärimmäisissä lämpötiloissa – tai molemmissa samanaikaisesti”, Nandy sanoo.
Teollisuudelle uusia mahdollisuuksia
”Laiva- ja ilmailuteollisuus voisivat hyötyä laitteistamme, jotta niiden materiaalit kestävät aina eri olosuhteissa. Toisenlainen esimerkki on nouseva vetytalous, joka vaatii pintamateriaalien huolellisia tutkimuksia ja analysointia. Myös akku- ja puolijohdeteollisuus voisivat olla hyvin kiinnostuneita”, sanoo tutkimustiimin vetäjä Janne Pakarinen VTT:ltä.
Lisäksi VTT käyttää uudenlaista pyyhkäisyelektronimikroskooppia materiaalivahinkojen selvittämisessä muun muassa kemian-, paperi- ja meriteollisuudessa. Näytteet voidaan skannata erittäin tarkasti, jolloin voidaan nähdä mahdolliset muodonmuutokset materiaaleissa.
”Saamme toimeksiantoja materiaalivikojen perimmäisen syyn selvittämiseksi. Erityisen tärkeää on tutkia materiaalien vaurioitumisen mekanismia, jotta vastaavat vauriot eivät toistu jatkossa”, Pakarinen sanoo.