Naše oddělení se o počátku věnuje výzkumu struktury materiálů pomocí difrakce rentgenového záření, rozptylu neutronů či synchrotronového záření.

• Vědecká témata
• Projekty
• Výsledky

Krystalografie, struktura materiálů

Moderní krystalografie se zabývá studiem struktury krystalických látek na atomární úrovni (krystalovou strukturou), metodikou tohoto studia i vztahem struktury a vlastností. Jedná se o typicky interdisciplinární obor, který zasahuje od fyziky do chemie a biologie a také do materiálových věd. Při vývoji nových materiálů může důležitou roli hrát i tzv. reálná struktura, pod čímž si můžeme představit různé strukturní defekty v pravidelné krystalické struktuře, ale u polykrystalických materiálů tam patří tam i tzv. textura či zbytková napětí, velikosti krystalitů a jejich distribuce.

Základní technikou pro určení krystalové struktury je rentgenová, neutronová a elektronová difrakce. Jakmile je známa struktura na atomární úrovni, je možné vypočítat vlastnosti materiálu, například jeho pevnost, tažnost a elektrickou a tepelnou vodivost.

Aplikace

Poznatky získané analýzou struktury lze využít k vývoji nových materiálů s požadovanými vlastnostmi nebo ke zlepšení vlastností stávajících materiálů. Například díky pochopení způsobu uspořádání atomů v materiálu je možné navrhnout materiály, které jsou pevnější, tvárnější nebo mají jiné požadované vlastnosti.

Výzkum struktury materiálů slouží také k pochopení chování materiálů za extrémních podmínek, jako jsou vysoké teploty a tlaky. Tyto znalosti jsou důležité pro vývoj nových technologií.