新成像技术“透视”晶体内部结构

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新成像技术“透视”晶体内部结构

颁布功夫：2024-06-24起源：通辽市科学技术局点击：0 返回列表

科技日报北京6月3日电（记者张佳欣）美国纽约大学钻研人员开发了一项创新技术。该技术使人可能以前所未有的方式窥视晶体结构，似乎赋予人眼X射线般的超能力。这项名为“晶莹晶莹法”的新技术，将通明粒子、显微镜与激光技术相结合，使科学家可能看到组成晶体的每个单元，并据此创建出动态三维模型。有关论文3日颁发于《天然·资料》杂志上。

为了深刻钻研晶体，很多科学家将眼光投向胶体粒子组成的晶体。这些粒子极度幼，直径通常在一微米左右。但相较于原子，它们又大好多，因而更容易在显微镜下观察。

这次，钻研人员致力于开发一种步骤，以可视化晶体内部的构建块。他们起初创建了通明的胶体颗粒，并增长了染料分子来做象征，从而在显微镜下可用荧光分辨每个颗粒。

但仅靠显微镜还不够，钻研人员转向了共聚焦显微镜成像技术。该技术利用激光束扫描资料，从染料分子中产生特定的荧光。这不仅可能揭示晶体的每个二维平面，还能将这些平面堆叠起来，构建出三维数字模型，并精确确定每个粒子的地位。这些模型能够旋转、切片和拆解，从而揭示晶体内部任何潜在缺点。

在静态晶体中，他们用该技术观察了晶体孪生景象。此表，这项技术还允许科学家在晶体变动时对其进行可视化。例如，当晶体溶解时会产生什么？粒子会沉新分列吗？缺点会移动吗？在一项尝试中，钻研人员溶解了一种拥有矿物盐氯化铯结构的晶体。他们发现，缺点是不变的，并未如预期那样四处移动。

为了验证静态和动态晶体的尝试，钻研人员使用推算机仿照来创建拥有一样特点的晶体，并证实这一步骤可正确捉拿晶体内部情况。这一突破性技术有望为构建更优质的晶体和开发与光相互作用的光子资料摊平路路。

【总编纂圈点】

宝石是晶体，冰块和食盐也是。钻研晶体对资料学、物质科学都有沉要意思。要相识晶体内部结构，就要借助先进的科学仪器，看到各个离子的相互地位关系和对称状态。但是，要想实时观察，还是人眼+显微镜的组合更为便捷。这次，科研人员采取了“染色法”，并用共聚焦显微镜成像技术让染料分子产生特定的荧光，这样一来，人们能够看到晶体的每个二维平面，还能实时捉拿晶体分歧状态时内部的变动。这一技术，可为开发更有意思的光子资料启发新路。