Las propiedades únicas de los neutrones los convierten en sondas inigualables para la ciencia de materiales. Aunque son partículas, tienen una naturaleza ondulatoria, con longitudes de onda en el mismo rango que las longitudes de onda de los rayos X, y atraviesan fácilmente la materia sólida. Al igual que los rayos X, se refractan, difractan e interfieren entre sí de forma constructiva y destructiva. A diferencia de los rayos X, que interactúan principalmente con las nubes de electrones alrededor de los átomos de un material, a través de fuerzas electromagnéticas, los neutrones interactúan principalmente con los núcleos atómicos, a través de la fuerza nuclear fuerte; en consecuencia, también se pueden utilizar para determinar la composición de un material, tanto por elemento como por isótopo. Los neutrones interactúan con elementos ligeros tan fuertemente como con elementos pesados, a veces incluso más fuertemente, y existen muchas posibilidades para experimentos de etiquetado de isótopos. Por ejemplo, las técnicas de dispersión de neutrones detectan fácilmente el hidrógeno, que es un objetivo difícil o imposible para la mayoría de los demás métodos analíticos. También distinguen el hidrógeno del deuterio como la noche del día.

Este seminario web describe la combinación de mediciones electroquímicas con reflectometría de neutrones, una técnica analítica de superficies, para proporcionar información estructural y de composición a escala subnanométrica sobre superficies de electrodos bajo control electroquímico que no se puede obtener por ningún otro medio. Se dan ejemplos ilustrativos que utilizan reflectometría de neutrones para controlar el crecimiento de la película de óxido y la absorción de hidrógeno en titanio, circonio y cobre.

Una sesión interactiva de preguntas y respuestas sigue a la presentación.

James (Jamie) Noël es un electroquímico y científico de la corrosión cuya investigación incluye estudios de la degradación del combustible nuclear y materiales de contenedores para la eliminación permanente de desechos de combustible nuclear. Dirige un grupo de investigación grande y diverso que lleva a cabo investigaciones experimentales sobre muchos aspectos de la corrosión del cobre, acero al carbono, dióxido de uranio, aceros inoxidables, aleaciones de níquel y otros materiales. Sus socios de investigación de la industria incluyen la Organización de Gestión de Residuos Nucleares (NWMO, Toronto), la Compañía Sueca de Gestión de Residuos y Combustibles Nucleares (SKB, Suecia), la Cooperativa Nacional para la Eliminación de Residuos Radiactivos (Nagra, Suiza), la Organización de Gestión de Residuos Nucleares. del Japón (NUMO, Tokio) y los Laboratorios Nucleares Canadienses (CNL, Chalk River). Jamie obtuvo una licenciatura y una maestría en química de la Universidad de Guelph y un doctorado en química de la Universidad de Manitoba. Imparte cursos cortos de ECS sobre los fundamentos de la electroquímica en las reuniones bianuales de la Sociedad, ha estado muy involucrado con la División de Corrosión de ECS y el Comité de Educación de ECS, y es editor asociado de Diario de CORROSIÓN. Sus premios incluyen los premios ECS RC Jacobsen y Lash Miller, miembro de ECS y la cátedra de investigación distinguida de Western University, el premio Faculty Scholar y el premio de ciencias Florence Bucke. Es coautor de más de 130 artículos de revistas arbitradas, 50 actas de conferencias arbitradas, 20 informes comerciales y cinco capítulos de libros, y ha esparcido algunos neutrones por el camino.

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• Fuente: https://physicsworld.com/a/combining-electrochemistry-and-neutron-reflectometry-in-situ/