重磅成果:首次在四维时空中,捕捉到原子的运动!( 三 )

这种方法被称为“原子电子断层扫描” , 使用位于伯克利实验室分子铸造厂的最先进的电子显微镜 , 用电子成像样品 。 样品被旋转 , 就像CAT扫描产生人体的三维x射线一样 , 原子电子断层扫描产生令人惊叹的材料中原子三维图像 。 研究了一种铁铂合金 , 这种合金可以形成纳米粒子 , 这种纳米粒子非常小 , 需要超过10000个纳米粒子并排放置 , 才能跨越人类头发的宽度 。 为了研究成核过程 , 科学家们将纳米颗粒加热到520摄氏度 。 并分别在9分钟、16分钟和26分钟后拍照 , 在那个温度下 , 合金在两种不同的固相之间发生转变 。

尽管合金在这两种状态下肉眼看起来是一样的 , 但近距离观察表明 , 三维原子排列是不同的 。 加热后 , 结构由杂乱的化学状态转变为更有序的结构 , 铁和铂原子层交替出现 。 合金变化可以与解决魔方相比较——混合相的所有颜色随机混合 , 而有序相的所有颜色对齐 , 研究小组在一个纳米颗粒内追踪了同样的33个核——有些小到13个原子 。 人们认为大海捞针很困难 , 在超过一万亿个原子中 , 在三个不同的时间里找到同一个原子有多难?

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