Kényes minták előkészítése

„Manapság a csúcstechnológiák további fejlődésének lehetőségeit a nanotartományban kell keresni, ami döntően meghatározza a vizsgálati és beavatkozási eszközök és technikák tárházát – magyarázza Szigethy András. – Ebben a világban más szabályok érvényesülnek, és a kutatóknak egészen újszerű gondolatok mentén kell meghatározniuk a fejlesztési irányokat. Az évtized meghatározó iparágai nemcsak az emberek jólétét és a környezetünk fejlettségét, de a nemzetek és kontinensek alapvető stratégiáját is döntően befolyásolják. Ilyen területek például a félvezetőgyártás és az akkumulátoripar. Cégünk elsődlegesen ezen ágazatok akut problémáira keresi a megoldást. Szakterületünk a vizsgálandó anyagok és atomi struktúrák feltárása úgy, hogy semmilyen mértékben ne befolyásoljuk az eredeti állapotokat.

Szigethy András, a Technoorg Linda vezérigazgatója (Forrás: Technoorg Linda)

Végtelen izgalommal tekintünk a jövőbe – folytatja a vezér­­igazgató. – Az elmúlt években sikerült elérnünk, hogy az ionsugaras technológia új, eddig számunkra is ismeretlen területen is felbukkant, mint minta­preparálási alternatíva, sőt, hiánypótló megoldás. A siker kulcsa ebben az esetben a célzott fejlesztés volt, amely figyelembe vette a piaci igényeket mind a pásztázó (SEM), mind a transz­missziós (TEM) elektron­mikroszkópiá­ban. Azt hiszem, hogy mi sem bizonyítja erő­feszítéseink gyümölcsét jobban, mint az, hogy a Technoorg Linda jelenleg a világon egyedülálló módon, hűtés nélkül képes nagy sebességgel, mű­termék­mentesen akkumu­látor­­szepa­rá­tor-fóliát bemetszeni.

Egy akkumulátorszeparátor-fólia ke­­reszt­metszeti képének a megalkotása korántsem triviális, miként azok anódjának vagy katódjának megmunkálása sem (1. ábra). Ezek az anyagok olyan mikro­struktúrákat tartalmaznak, amelyek hagyományos minta-előkészítési mód­szerekkel (vágás, polírozás) nem feltárhatók az anyagi minőség megőrzése mellett. Tovább bonyolítja a helyzetet, hogy magas porozitású, szerves, polimerfólia-mintákról van szó, amelyek szigetelő tulajdonsá­guknak köszönhetően rossz hővezetők is, ellehetetle­nítve a nagy hőterhelésű bemetszési módszerek alkalmazását. Ezek ugyanis olvasztják a mintát, hátráltatva a valós szerkezet megfigyelését. Az akkumulátor­iparnak új meg­oldásra volt szüksége.”

1. ábra. Akkumulátor-katódminta, benne az elektromosan töltött NMC (nikkel-mangán- kobalt) gömbök keresztmetszete és az ún. kollektorréteg. A mintát a megmunkálás után inert közegben szállították, így elkerülve a bemetszett felület oxidálódását. (Forrás: Peter Priecel/Thermo Fisher Scientific)

Több mint 30 évnyi szakmai tapasztalattal a hátuk mögött, a Technoorg Linda munkatársai olyan eljárást fejlesztettek ki, amely roncsolás­mentesen képes feltárni ezeknek a kényes anyagoknak a belső szerkezetét. Ez esetben indokolt eljárásként hivatkozni a minta­preparálási folyamatra, hiszen a minta­rögzítéstől kezdve a helyes iondózis megválasztá­sáig több helyen is innovációra volt szükség. Mindehhez pedig még hűtést sem alkalmaznak, ami teljesen egyedül­álló megoldást eredményez, megelőzve a verseny­társak próbálko­zá­sát. És ami a hab a tortán: teszi mindezt a verseny­társakénál háromszor gyorsabban!

„Egy felgyorsult ipar igényeit próbáljuk kielégíteni, így figyelnünk kell arra, hogy eredményeink gyorsan reprodukálhatók legyenek. Nagyon büszke vagyok a csapatunkra és a koordinált közös munkánkra” – teszi hozzá Szigethy András. (A bemetszésről készült SEM-képeket a 2. ábra tartalmazza.)

2. ábra. Akkumulátorszeparátor-fóliáról készült keresztmetszeti bemetszés pásztázó elektronmikroszkópos képe. Jól látható különbség figyelhető meg a két különböző mikrostruktúrájú poliolefin-fázis határfelületén, amely műtermékmentesen került feltárásra. (Forrás: Technoorg Linda)

Világraszóló ambíciók

„A cég fennállása óta keresi a kihívásokat, a mások által meg­oldhatatlan­nak vélt minta­preparálási feladatokat. Míg mások ezeket lehetetlen­ként kezelik, számunkra ezek adnak lendületet a fejlődéshez. Ebből tanulunk, így bővítjük szak­tudásunkat, tapasztala­tain­kat ezen a specifikus szak­területen. Hiszen tudjuk, hogy a helyesen elő­készített minta nélkül nincsen szép és valósághű, nagy felbontású mikroszkópos kép. Ez az igény csak fel­erősödni látszik egy olyan világban, ahol az eszközök mérete a nano­méteres méret­tartomány határait feszegeti. Számunkra ezek az iparágak – mint a chip- vagy az akkumulátor­gyártás – jelentik az előre­haladást; nem felzárkózni szeretnénk, hanem, előttük haladva, új lehetőséget biztosítani számukra. Szerencsésnek mondhatjuk magunkat, hisz csapatunk olyan munkamorált és cégpolitikát örökölt az előző generációtól, amely a csapat­­szellemet, az előre­mutató gondolkodást és az aktív kihívás­keresést helyezi előtérbe. Ez a hozzáállás, úgy látszik, „ragályos”: nemrég bővültünk rengeteg új kollégával, akik hamar felvették a fonalat, így nyugodt szívvel tekinthetek a jövőbe. Célunk, hogy a Technoorg Linda név egyen­értékű legyen a minőségi, könnyen elsajátítható és hatékony minta-előkészítéssel.”

Diverz termékportfólió

„E cél érdekében a Technoorg Linda termékek teljes munka­folyamatokat és minta­preparálási megoldásokat kí­nálnak mindenkinek, akinek fontos a mű­termék­mentes, valós szerkezet megismerése, legyen a minta akár geológiai vagy metallurgiai eredetű vagy éppen kerámia.

Nem csak szép mikroszkópos képeket lehet gépeink segítségével készí­teni. Fontos kihangsúlyozni, hogy ezek nem esztétikai megoldások; valós prob­lé­mák kiküszöbölésére kínálunk lehetőséget. Ilyen valós problémák például a gallium­implantáció eltávolítása fókuszált ionnyalábbal (FIB) készült la­mellákról, porózus minták vissza­porló­dás-mentes előkészítése, víz­re vagy oxigénre érzékeny minták felületének megmunkálása és azt követő inert közegben történő szállítása, többrétegű rendszerek vagy felületkezelt anyagok kereszt­metszeti feltárása. Ennek a gondolkodás­módnak köszönhető, hogy termékeink a világ számos országában fellelhetők egyetemeken, kutató­­köz­pon­tokban, ipari laborokban. Fel­hasz­nálóink a legnagyobb haszon­élvezői a tudományos kíváncsiságunknak, technológiai megoldás­keresésünknek.

Szerencsére a kemény munka meghozta gyümölcsét, és az elektronmikroszkóp-gyártók is felfigyeltek ránk, többek között a területen piacvezető­nek számító Thermo Fisher Scienti­fic is. Rendkívül alapos mérlegelés után minket választottak kizárólagos part­nerüknek az akkumulátorminták vizsgálatára szánt megoldáscsomagjuk pre­parációs részeként. Ezzel nemcsak technológiai értelemben, de üzleti szem­pontból is meghatározó, akár első számú szereplők lehetünk a világpia­con. Eszközeink a TÜV-SÜD Germany által kiállított NRTL-minősítéssel rendelkeznek, tehát megfelelnek a legmaga­sabb ipari és laboratóriumi el­vá­rá­sok­nak is. Ez egy igazi magyar siker­tör­ténet, és ez még csak a kezdet!”•

Címlapkép forrása: Technoorg Linda