美国国家科学基金会资助显微镜，以帮助学生研究微小材料
电子显微镜在新英格兰加强研究、合作和教育需求
“这是大多数大公司都有的工具，所以我想把它放在课程材料中。”
化学助理教授Niya Sa的专长是设计可充电电池材料，这超越了目前的锂离子技术。Sa是美国国家科学基金会主要研究仪器项目（NSF-MRI）的首席研究员，她和她的共同负责人，化学副教授米歇尔·福斯特（Michelle Foster）用这笔钱购买了一台场发射扫描电子显微镜。它将于今年春天抵达综合科学中心。
“它将具有元素分析和EBSD（电子背散射衍射）探测器功能，可以在非常小的范围内探测和分析材料。分辨率可以降低到0.8纳米。它的最佳分辨率可能让我们看到比头发小一百万倍的东西，”萨说。“这笔拨款帮助我们获得了一种非常先进的仪器，可以在很小的范围内观察材料。”
这对她的研究至关重要。
“一旦我们循环使用电池材料，它就会腐烂、退化。所有这些退化都会影响电池的使用寿命。我们无法用肉眼或普通显微镜辨认这些材料。这种高分辨率的电子显微镜将帮助我们识别问题。”
新的显微镜将包括一个惰性气氛下的转移室，这样Sa就可以将材料从手套箱（她用来做所有电池研究的密封容器）转移到显微镜中，而不会将材料暴露在空气中。
目前，笔记本电脑、手机和汽车中的可充电电池使用碳作为阳极材料，最大容量约为每克300毫安时。硅材料的最大容量大约是石墨的10倍。然而，硅的问题是它在电池运行过程中会破裂，这意味着如果你在电池中使用硅材料，你只能使用它几次，然后它就会死亡。
“现在我们正试图看看我们能做些什么来形成一层，就像胶水一样，把它们粘在一起，同时使它们导电。我们无法用眼睛看到（硅材料）界面，所以我们必须有这种先进的技术来帮助我们识别，探测在硅和电解质界面发生了什么，并开发出新的电解质。”
萨将这种开裂描述为烤蛋糕时发生的事情。
“把面团放进烤箱。如果温度升高，蛋糕就会裂开。这正是硅材料由于体积膨胀而发生的情况。一旦破裂，这些颗粒就不会相互连接，它们会分离，不导电，这就是电池死亡的原因。所以我们想要弥合这些裂痕。”
其他教授和学生也将使用这个新工具。
“我认为让学生接触先进的乐器是非常重要的，”萨说。“这是大多数大公司都有的仪器，所以我想把它放在课程材料中，这样本科生和研究生都有机会操作它。”
Sa是她在麻省大学波士顿分校的第二年。
马萨诸塞大学波士顿分校深深植根于这座城市的历史，但也准备好应对未来的挑战。波士顿的公立大学以创新研究而闻名，为其多样化的学生群体提供了亲密的学习环境和丰富的美国城市体验。马萨诸塞大学波士顿分校的10所学院和研究生院为16000名学生提供服务，同时通过学术课程、研究中心和公共服务吸引当地和全球选民。欲了解更多信息，请访问www.umb.edu。