可视化原位透射电镜技术见证纳米颗粒舞动之美

随着对纳米尺度的解读，中国研究者团队研发了一种可视化的基于原位透射电镜技术，该技术必要将原子尺度的结构和物化性能联系一起，可获取精致而强劲的功能。　　在纳米世界里的生活是迅速的，就致力于纳米尺度的基本机制研究而言，其发展更为很快，这个世界，乃是尺寸只有十亿分之一米的原子和离子之类的颗粒的舞蹈。　　随着对纳米尺度的解读，中国研究者团队研发了一种可视化的基于原位透射电镜技术，该技术可以获取精致而强劲的功能，它需要必要将原子尺度的结构和物化性能联系一起。

　　在这周AIP出版发行的AppliedPhysicsLetters期刊里，研究者们说明了他们的找到对新一代科技设备的设计和生产的重要性。这项研究具备普遍的应用于潜力，从基于电致色变科技的智能窗到管理能源、信息和环境的新型器件。　　团队负责人、中科院物理所白雪冬研究员讲解道，目前，应用于能源、信息和环境方面的新设备的原子机制是一个最重要的议题。物化现象中原子过程的动态光学是原位透射电镜技术的任务。

我们研究的目标之一是解读从原子尺度可取得的设备的基本原理，另一个目标是探寻基于原子过程中原位透射电镜光学的革新的设备。　　在诺贝尔奖透射电镜科技中，电子束代替了用作传统电镜中的光束，通过一个金属试样传输。

与光学显微镜比起，由于电子具备更加较短的波长，入射电子显微镜获取给研究者更高的分辨率，以至于他们可以仔细观察到更加多的信息。　　红特别强调了结构和性能之间的关系是材料科学一个显然的注目。

然而，研究这种关系的约束之一是用于传统的方法，结构密切相关和性能测量一般来说是分离的，对于纳米材料来说特别是在如此。他们的创意之处在于将这些步骤融合一起。

　　红还说，过去的十五年来，我们的研究工作集中于原位透射电镜技术的结构和应用于，所以在有所不同的物理因素(还包括电的和光的)下原子尺度的性能都通过透射电镜展开了研究。　　该团队特别是在对于应用于最普遍的电化学材料之一氧化钨和其产物的一个关键互为改变展开了研究。

通过用于他们修改了的含有电化学电池的透射电镜技术，他们的微观的、动态的仔细观察表明了动态的详尽机理，牵涉到了电化学氧化钨纳米线的构成和演进，并且在工业上有很多应用于。　　他们的研究最有意思的方面之一是探究离子电迁入过程和其诱导的动态结构改变。

他们找到这些与电化学性能密切相关，加剧了原位透射电镜光学研究的广泛应用潜力。　　红说，新的特性和最重要的科学问题可以通过原位透射电镜光学来表明，例如，电驱动的水解还原成反应过程，锂离子电池中锂原子的占有位点和电机学反应电池中的物质移往都能从原位透射电镜光学中仔细观察到。　　接下来，研究者们将拓展原位透射电镜原子尺度光学技术，使之与超快光谱融合一起。通过这个拓展，高分辨光学在空间和时间上都将沦为有可能。

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