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极高压下纳米成像技能获得打破

时间: 2023-11-30 05:03:11 |   作者: 新闻

  美国科学家在极高压下丈量纳米资料的结构方面获得重大打破,初次处理了为金纳米晶体结构成像的高能X射线束严峻歪曲问题,有望引导科学家们在高压下制作出新的纳米资料,也有助于人们更好地了解行星内部发生的全部。最新技能宣布在4月9日出书的《天然·通讯》杂志上。

  该研讨论文的首要作者、卡内基研讨院高压协同联盟的杨文阁(音译)解释道:“了解高压对金纳米晶体等样本影响的仅有方法,是运用由同步加快辐射源发生的高能X射线。同步加快器能发生高相干的X射线,用于三维成像,其精确度为几十纳米。但这种相干的高能X射线束在高压下会严峻歪曲。”该研讨团队发现,经过对相同晶体运用不相相同本摆放方法的散射形式进行均匀,且使用由英国伦敦纳米技能中心的科学家研制的算法,他们能批改这种歪曲并将空间分辨率提高2个数量级。

  研讨人员让一个400纳米的金晶体接受从海平面气压8000倍到6.4万倍的重压,后者的压力程度挨近坐落地球外核和地壳之间的上地幔的压力。该研讨团队发现,刚开始和他们料想的相同,晶体的边角变得尖锐并被拉紧,但彻底出人意料之外的是,假如持续加压,这种拉紧就彻底消失了。当压力到达最大值时,该晶体变圆了。

  杨文阁说:“金纳米粒子是很有用的物质。同其他微米巨细的粒子比较,它们的硬度要高60%,它们对制作先进的分子电极、纳米标准的涂料以及其他先进工程资料至关重要。因而,新技能对这些范畴的开展最重要。”

  有关研讨人员说:“现在,光束的歪曲问题已得到处理,咱们我们能够研讨高压下纳米晶体结构的改变,并且,也有望回答为什么纳米晶体在重压下硬度会比大块资料多60%这一问题。”

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