科学家看到了单个细胞壁颗粒中23,000原子的确切位置

科学家首次看到了一个小到足以容纳单个细胞壁内部的粒子中23,000多个原子的确切位置。

由美国加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 领导的研究人员使用扫描电子显微镜检查了由铁 (Fe) 和铂 (pt) 制成的颗粒，并且只有8.4纳米。

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“在纳米尺度上，每个原子都很重要，” 德国杜伊斯堡-埃森大学的物理学家迈克尔·法勒 (Michael Farle)。

“例如，改变Fept纳米颗粒中几个Fe和pt原子的相对位置会极大地改变颗粒的性质，例如其对磁场的响应，” Farle说。

获得如此准确的图片可能有助于材料科学家将来为硬盘驱动器等应用创建纳米尺寸的结构。Ercius指出，硬盘驱动器的制造商希望制造微小的，接近完美的晶体，以便它们可以很容易地被磁化，并且可以长时间保持磁场。“实时科学” 报道说，了解每个原子的确切位置还可以使科学家预测晶体的生长方式。

使用扫描电子显微镜将电子束穿过物体表面以创建图像。这使研究人员可以看到甚至很小的细节，例如晶体和蛋白质分子。

铁铂纳米粒子是一种不规则晶体。但是，普通的扫描方法对它们来说效果不佳，因为原子以独特且略微不规则的方式排列。研究人员不得不找到一种使用电子显微镜的新方法。

他们改变了样品的制备方式。他们没有把它留在原地，而是把它放在一个特殊的底座上，让他们旋转和倾斜铁和铂粒子，在每次用电子束 “快照” 后稍微改变它的方向。

变化的取向产生了不同的散射模式，这些模式在类似于数码相机的检测器上被拾取，可用于计算纳米颗粒中6,569铁和16,627铂原子的确切位置。

这项研究发表在《自然》杂志上。