Sungiitin elektronimikroskooppiset tutkimukset

V. 2018 lokakuussa tehdyistä ensikertaisista sungiitin elektronimikroskooppisista tutkimuksista kävi ilmi, että vaikka sungiitti tuntuu silmällä katsoen mustana kivenä, on mikroskooppisella asteikolla kyseessä jännittävä komposiittimateriaali, jonka erilaiset komponentit ovat toisistaan erotettu ja pystyvät kuitenkin toimimaan kompaktina materiaalina. Elektronimikroskooppisesta kuvasta näkyi selvästi, että tietyt alueet tuntuivat vaaleammilta kuin niiden ympärillä oleva matriisi ja tämä voi johtua erilaisesta atomiluvusta, tiheydestä ja sähkönjohtavuudesta. 

Seuraavana tutkimuksena suoritettu elementtien kartoitus antoi lisätietoa juuri siitä, millaiset sungiitin komponentit sijaitsevat sen pinnan eri paikoissa. Kun yhdistetään elektronimikroskooppiset kuvat ja elementtien kartoituksen kuvat, näkyy, että vaaleampiin aluesiin vastaa piidioksidi (SiO2) ja sen ympärillä on hyvin sähköä johtava hiilimateriaali, joka näkyy kuvassa tummana. Tästä hiilimateriaalista otetut suurennoskuvat osoittavat, että kyseessä saattaa olla grafiitin kaltainen hiilimateriaali, joka koostuu tiiviisti pakatuista grafeenilevyistä

 
Murtud šungiidi killu värske pind
 
Sungiitin tuore murtopinta, josta näkyy, että kyseessä on komposiittimateriaali, jonka erilaiset komponentit ovat jakautuneet yhtäläisesti koko pinnalle.
 
Suurema suurendusega elektronmikroskoobi pilt šungiidi killu pinnast
 
Elektronimikroskooppinen suurennoskuva sungiitin pinnasta. Mustan perusmassan sisällä olevien vaaleampien kappaleiden koko on tavallisesti 1-10 mikrometriin.
 
erinev heledus on tingitud nii aatominumbrist
 
Suurempi suurennoskuva, josta näkyy, että tummemmat ja vaaleammat alueet ovat selvästi toinen toisestaan erottuneet ja todennäköisesti ovat kyseessä erilaiset materiaalit, joiden vaaleusero johtuu sekä atomiluvusta että sähkönjohtavuudesta.  
 
süsinikmaterjaliga, mis on grafiidi sarnane
 
Suurempi suurennoskuva tummasta alueesta vaaleiden alueiden välillä. Kyseessä on hiilimateriaali, joka näkyy grafiitin kaltaiselta, mutta siinä olevat grafeenilevyt eivät ole asetettu samalla tavalla kuin puhtaassa grafiitissa. Kuitenkin kyseessä on hyvin sähköä johtava materiaali, koska elektronimikroskooppisessa kuvassa ei materiaali ollut ladattuna. 
 
Suurema suurendusega pilt tumedast
 
Suurempi suurennoskuva tummasta alueesta vaaleiden alueiden välillä. Kyseessä on hiilimateriaali, joka näkyy grafiitin kaltaiselta, mutta siinä olevat grafeenilevyt eivät ole asetettu samalla tavalla kuin puhtaassa grafiitissa. Kuitenkin kyseessä on hyvin sähköä johtava materiaali, koska elektronimikroskooppisessa kuvassa ei materiaali ollut ladattuna. 
 
Elementide kaardistuse koht väikseimal alal
 
Elementtien kartoituksen paikka pienemmällä alueella. Paikka valittiin sillä tavalla, että kartoituksen yhteydessä otetaan elektronimikroskooppiset kuvat vaaleammista ja tummemmista alueista. Kartoituksesta kävi myöhemmin ilmi, että kuvassa olevat vaaleammat alueet ovat tavallisesti piidioksidia (SiO2). Tummemmat alueet ovat hyvin sähköä johtava hiilimateriaali, joka on todennäköisesti grafiitin kaltaista.  
 
Elementide kaardistamiseks valitud ala katseobjekti pinnal
 
Elementtien kartoitukseen valittu alue testinäytteen pinnalla. Valittiin alue, joka kuvaa parhaiten koko testinäytteen materiaalia.   
 
 
 
Šungiidi elektronmikroskoopia uuringud
Šungiidi elektronmikroskoopia uuringud
Šungiidi elektronmikroskoopia uuringud
Šungiidi elektronmikroskoopia uuringud
Šungiidi elektronmikroskoopia uuringud
Šungiidi elektronmikroskoopia uuringud
Šungiidi elektronmikroskoopia uuringud