美科学家开发新型纳米成像技术观察铂

2016-08-28
研发部

                                                              铂纳米微粒的3D重建

       透射电镜,是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像,影像将在放大、聚焦后在成像器件(如荧光屏、胶片、以及感光耦合组件)上显示出来。

       由于电子的德布罗意波长非常短,透射电子显微镜的分辨率比光学显微镜高的很多,可以达到0.1~0.2nm,放大倍数为几万~百万倍。因此,使用透射电子显微镜可以用于观察样品的精细结构,甚至可以用于观察仅仅一列原子的结构,比光学显微镜所能够观察到的最小的结构小数万倍。TEM在纳米技术的成像观察中起着重要的作用。

       最近,一段最新的视频展示了极限放大之后的铂纳米微粒。视频以3D形式展示了一个缓慢旋转的铂原子晶格,而且从某些角度你能够看到一种精准排列的构造。这些新景象是由一种全新的纳米成像技术形成的,加州大学洛杉矶分校和西北大学的研究人员所开发的这项技术,能够让科学家们以3D形式观察纳米构造。

       迄今为止,科学家们只能够以2维模式观看原子排列。但是为什么以3D形式观看纳米构造是有用的呢?这是因为3D形式能够展示被称作变位的微小结构不规则性。西北大学材料科学系教授劳伦斯-马克斯对《赫芬顿邮报》说道:“变位会改变材料的强度,因此变位对于目前使用纳米粒子打造的新材料来说是非常重要的。”

      这种全新的成像技术可能有着广泛的应用,马克斯说道:“有许多技术中都可以用到这种成像方法,包含生物燃料催化剂甚至是更小的电子器件。”它的工作方式类似于原子级的CT扫描,研究人员从许多角度拍摄纳米微粒的照片,然后把它们组合到一起形成一种3D图像。为了创建视频,研究人员从不同的角度拍摄了超过100张纳米微粒的照片,描绘出微粒结构内27000个原子每一个所处的位置。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司