Vés al contingut

Caracterització

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure

En ciència de materials, la caracterització fa referència al procés mitjançant el qual s’estudia i es mesuren l'estructura i les propietats d’un material. És un procés fonamental en el camp de la ciència dels materials, sense el qual no es podria conèixer els materials en l'àmbit científic.[1][2] L’abast del terme sovint difereix; algunes definicions limiten l'ús del terme a tècniques que estudien l'estructura microscòpica i les propietats dels materials,[2] mentre que d'altres utilitzen el terme per referir-se a qualsevol procés d'anàlisi de materials, incloses tècniques macroscòpiques com proves mecàniques, anàlisis tèrmics i càlculs de densitat.[1] L'escala de les estructures observades en la caracterització va des dels angstroms, com per exemple en la imatge d’àtoms individuals i enllaços químics, fins a centímetres, com en la imatge d’estructures de gra en metalls.

Tot i que s’han practicat moltes tècniques de caracterització durant segles, com ara la microscòpia òptica, sorgeixen constantment noves tècniques i metodologies. En particular, l’aparició del microscopi electrònic i l'espectrometria de masses d’ions secundaris al segle XX ha revolucionat el camp, permetent la imatge i l'anàlisi d’estructures i composicions a escales molt més petites del que abans era possible, el que va conduir a un enorme augment del nivell de comprensió dels materials, així com els seus diferents comportamnets i propietats. Més recentment, la microscòpia de forces atòmiques ha augmentat encara més la resolució màxima possible per a l'anàlisi de certes mostres en els darrers 30 anys.

Microscòpia

[modifica]
Microscòpi electrònic d'escaneig
Microscòpi electrònic d'escaneig

La microscòpia és una categoria de tècniques de caracterització que sondegen i mapegen l'estructura superficial i sub-superficial d'un material. Aquestes tècniques poden utilitzar fotons, electrons, ions o sondes físiques en voladís per recopilar dades sobre l'estructura d'una mostra en un interval d'escales de longitud. Alguns exemples habituals de tècniques de microscòpia inclouen:

Espectroscòpia

[modifica]
Científica utilitzant un espectrofotòmetre UV-Vis
Espectrofotòmetre UV-Vis.

L'espectroscòpia és una categoria de tècniques de caracterització que utilitzen una sèrie de principis per revelar la composició química, la variació de la composició, l'estructura cristal·lina i les propietats fotoelèctriques dels materials. Alguns exemples habituals de tècniques d'espectroscòpia inclouen

Radiació òptica

[modifica]
  • Espectroscòpia ultiravioleta-visible (UV-vis)
  • Espectroscòpia infraroja de transformació de Fourier
  • Espectroscòpia de termoluminescència (TL)
  • Espectroscòpia de fotoluminescència (PL)

Radiació de raigs X

[modifica]

Espectrometria de masses

[modifica]

Referències

[modifica]