Сәтбаев университетінің Тау-кен металлургия саласындағы инжиниринг орталығында заманауи «Quattro S» сканерлеуші электрондық микроскобы (SEM) қолданысқа енгізілді. Құрылғы қазір ғылыми зерттеу жұмыстарына тұрақты пайдаланылып жатыр.
«Quattro S» материалдардың бетін жоғары дәлдікпен зерттеуге мүмкіндік береді. Ол үлгінің беткі морфологиясын көрсетеді, микро және наноқұрылымын талдайды. Бөлшектердің өлшемін, кеуектілігін, сондай-ақ материал ішіндегі фазалардың біртектілігін анықтай алады.
Микроскоп энергия-дисперсиялық рентгендік спектроскопия (EDX) модулімен жабдықталған. Бұл модуль материалдың элементтік құрамын дәл өлшейді. Аталған мүмкіндік әсіресе функционалды материалдар – MXene және металл-органикалық қаңқалар (MOF) үшін маңызды.
MXene құрылымдарында Ti, C, O, F сияқты элементтердің арақатынасын бақылау қажет. Өйткені осы құрам электрөткізгіштікке, каталитикалық белсенділікке және сорбциялық қасиеттерге тікелей әсер етеді. Ал MOF материалдарында металл түйіндері мен органикалық лигандтардың таралуын анықтау маңызды. Бұл кеуек құрылымының тұрақтылығын, адсорбциялық сыйымдылығын және таңдаулы сіңіру қабілетін бағалауға мүмкіндік береді.
SEM–EDX кешені арқылы түрлі үлгі зерттеліп жатыр. Олардың қатарында металлургиялық шикізат, кен минералдары, металл қорытпалары, көміртекті және кремний негізді сорбенттер, сондай-ақ MXene/MOF негізіндегі композициялық материалдар бар. Бұл зерттеулер «құрылым – құрам – қасиет» байланысын нақты түсіндіруге көмектеседі. Нәтижелер экология және энергия саласына арналған жаңа тиімді материалдар әзірлеуге жол ашады.
Наноөлшемдегі объектілердің қасиетін SEM құралдарынсыз анықтау қиын. Дәстүрлі оптикалық микроскоп көбіне микрон деңгейіндегі нысандарды ғана көрсетеді. Ал «Quattro S» наноөлшемді материалдарды терең талдауға арналған.
«Quattro S» – құрылым мен құрамды бір уақытта дәл зерттейтін аналитикалық кешен. Ол наноматериалдардан бастап тау-кен және металлургия саласындағы үлгілерге дейін әртүрлі материалмен жұмыс істеуге бейімделген. Құрылғы зерттеулердің сапасын арттырады. Алынған деректердің халықаралық ғылыми стандарттарға сай болуына ықпал етеді.
Жаңа микроскоптың іске қосылуы университеттегі ғылыми жұмыстың қарқынын күшейтеді. Магистранттар мен докторанттарды даярлау сапасын көтереді. Сондай-ақ өнеркәсіпке бағытталған қолданбалы зерттеулерді дамытуға жағдай жасайды. Ғылыми нәтижелерді нақты өндірістік шешімдерге енгізу мүмкіндігін кеңейтеді.
Жалпы, «Quattro S» сканерлеуші электрондық микроскопының қолданысқа берілуі еліміздегі материалтану және нанотехнология әлеуетін нығайтатын маңызды қадам. Бұл ұлттық ғылымның бәсекеге қабілеттілігін арттыруға қызмет етеді.