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中國(guó)科技網(wǎng)訊 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)4月10日（北京時(shí)間）報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家在極高壓下測(cè)量納米材料的結(jié)構(gòu)方面取得重大突破,，首次解決了為金納米晶體結(jié)構(gòu)成像的高能X射線束嚴(yán)重扭曲問(wèn)題,，有望引導(dǎo)科學(xué)家們?cè)诟邏合轮圃斐鲂碌募{米材料，也有助于人們更好地理解行星內(nèi)部發(fā)生的一切,。最新技術(shù)發(fā)表在4月9日出版的《自然·通訊》雜志上,。

該研究論文的主要作者、卡內(nèi)基研究院高壓協(xié)同聯(lián)盟的楊文閣（音譯）解釋道：“了解高壓對(duì)金納米晶體等樣本影響的唯一方式,，是使用由同步加速輻射源產(chǎn)生的高能X射線,。同步加速器能產(chǎn)生高相干的X射線，用于三維成像,，其精確度為幾十納米,。這有別于用于化學(xué)檢測(cè)的不相干的X射線成像，其空間分辨率僅為微米級(jí),。但這種相干的高能X射線束在高壓下會(huì)嚴(yán)重扭曲,。”

該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),，通過(guò)對(duì)同樣晶體使用不同樣本排列方式的散射模式進(jìn)行平均,，且通過(guò)使用由英國(guó)倫敦納米技術(shù)中心的科學(xué)家研發(fā)的算法，他們能修正這種扭曲并將空間分辨率提升2個(gè)數(shù)量級(jí),。

研究人員在美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)光子源中心進(jìn)行了該成像實(shí)驗(yàn),，他們讓一個(gè)400納米的金晶體承受從海平面氣壓8000倍到6.4萬(wàn)倍的重壓，后者的壓力程度接近位于地球外核和地殼之間的上地幔的壓力,。該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),，剛開(kāi)始和他們預(yù)想的一樣，晶體的邊角變得尖利并被拉緊,，但完全出人意料之外的是,，如果繼續(xù)加壓，這種拉緊就完全消失了,。當(dāng)壓力達(dá)到最大值時(shí),，該晶體變圓了。

楊文閣說(shuō)：“金納米粒子是非常有用的物質(zhì),。同其他微米大小的粒子相比,，它們的硬度要高60%，它們對(duì)制造先進(jìn)的分子電極,、納米尺度的涂料以及其他先進(jìn)工程材料至關(guān)重要,。因此,，新技術(shù)對(duì)這些領(lǐng)域的發(fā)展非常關(guān)鍵?！?/p>

魯濱遜說(shuō)：“現(xiàn)在,，光束的扭曲問(wèn)題已得到解決，我們可以研究高壓下納米晶體結(jié)構(gòu)的變化,，而且,，也有望解答為什么納米晶體在重壓下硬度會(huì)比大塊材料多60%這一問(wèn)題?！保ㄓ浾?劉霞）