• 我的订阅
  • 科技

新成像技术“透视”晶体内部结构

类别:科技 发布时间:2024-06-04 02:57:00 来源:每日看点快看

本文转自:科技日报

新成像技术“透视”晶体内部结构

为开发新光子材料开辟新路

科技日报北京6月3日电 (记者张佳欣)美国纽约大学研究人员开发了一项创新技术。该技术使人能够以前所未有的方式窥视晶体结构,仿佛赋予人眼X射线般的超能力。这项名为“晶莹剔透法”的新技术,将透明粒子、显微镜与激光技术相结合,使科学家能够看到构成晶体的每个单元,并据此创建出动态三维模型。相关论文3日发表于《自然·材料》杂志上。

为了深入研究晶体,许多科学家将目光投向胶体粒子组成的晶体。这些粒子非常小,直径通常在一微米左右。但相较于原子,它们又大很多,因此更容易在显微镜下观察。

此次,研究人员致力于开发一种方法,以可视化晶体内部的构建块。他们首先创建了透明的胶体颗粒,并添加了染料分子来做标记,从而在显微镜下可用荧光区分每个颗粒。

但仅靠显微镜还不够,研究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材料,从染料分子中产生特定的荧光。这不仅能够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位置。这些模型可以旋转、切片和拆解,从而揭示晶体内部任何潜在缺陷。

在静态晶体中,他们用该技术观察了晶体孪生现象。此外,这项技术还允许科学家在晶体变化时对其进行可视化。例如,当晶体熔化时会发生什么?粒子会重新排列吗?缺陷会移动吗?在一项实验中,研究人员熔化了一种具有矿物盐氯化铯结构的晶体。他们发现,缺陷是稳定的,并未如预期那样四处移动。

为了验证静态和动态晶体的实验,研究人员使用计算机模拟来创建具有相同特征的晶体,并证实这一方法可准确捕捉晶体内部情况。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材料铺平道路。

【总编辑圈点】

宝石是晶体,冰块和食盐也是。研究晶体对材料学、物质科学都有重要意义。要了解晶体内部结构,就要借助先进的科学仪器,看到各个离子的相互位置关系和对称状态。但是,要想实时观察,还是人眼+显微镜的组合更为便捷。此次,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,人们可以看到晶体的每个二维平面,还能及时捕捉晶体不同状态时内部的变化。这一技术,可为开发更有意思的光子材料开辟新路。

以上内容为资讯信息快照,由td.fyun.cc爬虫进行采集并收录,本站未对信息做任何修改,信息内容不代表本站立场。

快照生成时间:2024-06-04 05:45:07

本站信息快照查询为非营利公共服务,如有侵权请联系我们进行删除。

信息原文地址:

化学家百年来的“百宝箱”
...为分离和分析各种化合物(包括手性药物)提供了方法。显微镜和分子成像数百年来,对大自然充满好奇的人们使用放大镜来揭示肉眼看不到的微小结构。在过去一个世纪里,科学家设计出了能够提
2023-08-28 01:49:00
4nm分辨率!全新晶体管3D成像技术来袭:可轻松发现内部缺陷!
...和其他方法来发现潜在问题区域。然后,他们用扫描电子显微镜对芯片表面的那部分进行成像,最后用透射电子显微镜(TEM)取一片芯片进行进一步成像。当他们发现缺陷时,他们可以返回并纠
2024-08-05 14:00:00
首次看见一种90年前预测的神奇晶体!
...体在新的研究中,Yazdani与他的合作者决定利用扫描隧道显微镜(STM),在一种神奇的材料——石墨烯中,对维格纳晶体进行直接成像。STM是一种依赖于“量子隧穿”效应的设备,
2024-04-19 10:25:00
魏大程团队设计了一种新型功能型光刻胶
...机晶体管阵列;(d)有机晶体管阵列结构示意图及光学显微镜照片;(e)有机光电晶体管成像芯片(PQD-nanocellOPT)与现有商用CMOS成像芯片以及其他方法制造有机成像芯片的像素密度对比
2024-07-14 13:25:00
物理学家在90年后终于捕捉到神秘的维格纳晶体
...。为了测量这种晶体相,研究人员使用高分辨率扫描隧道显微镜(STM)来测量它。STM利用量子隧道在原子尺度上探测材料,这是光学显微镜无法达到的。“在我们的实验中,当我们调整每单
2024-04-13 11:32:00
...国基础科学研究所科学家首次利用时间分辨连续飞秒晶体成像技术(TR-SFX),以原子分辨率实时观察到蛋白质以外系统中的分子运动。TR-SFX此前仅限于对蛋白质样品的研究。此次,
2024-03-27 02:02:00
一台手术解决俩难题 | 宁阳县第一人民医院医生周茂伟助白内障伴散光患者重返清晰“视界”
...备,开展新技术新项目。科室团队拥有德国蔡司眼科手术显微镜、光学生物测量仪(Master)、光学相干断层成像(OCT)、美国眼力健超声乳化仪、眼底激光仪、日本拓普康角膜内皮计数
2023-11-03 13:31:00
多款创新医疗器械进博会闪亮登场
...略来快速响应政策,提供符合本土市场特色的产品。蔡司显微镜与中国合作伙伴联合在今年取得创新重大突破,在本次进博会上展示了多模态结构光超分辨智能成像系统(Multi-SIM)。该
2023-11-08 15:09:00
...越了数个世纪的探索旅程。早在19世纪末,科学家们通过显微镜首次观察到线粒体的存在。21世纪,线粒体研究进入新的高峰,研究领域不断拓宽,从线粒体的基本生物学到其在疾病中的作用,
2024-06-04 02:57:00
更多关于科技的资讯:
普阳钢铁工程机械用高强高韧宽厚板全国市场占有率名列前茅一块宽厚板的靶向发力——“铁疙瘩”怎样变成“金娃娃”(十)从矿山到港口
2025-10-05 07:47:00
人气旺 厦门多个商场假日客流爆棚、销售额亮眼
集美大悦城商圈内,小朋友和机器人亲密互动。(本组图/厦门日报记者 黄晓珍 摄)国庆中秋假期, 厦门SM购物中心潮玩店内人气火爆
2025-10-04 09:20:00
省数据和政务服务局发布公告公开征集一批河北省高质量数据集河北日报讯(记者解楚楚)9月26日,河北省数据和政务服务局发布公告
2025-10-04 08:03:00
央媒看太原9月30日,央视财经频道《经济信息联播》栏目以《双节市场备货足美食特产受青睐》为题,报道了假期到来,太原市各大综合市场提前备货
2025-10-04 07:17:00
厦门网讯(厦门日报记者 朱道衡)近日,2025鼓浪屿世遗文创作品征集活动启动。此次活动面向全国(含港澳台地区)高校、企业
2025-10-03 08:37:00
厦门网讯(厦门日报记者 楚燕 通讯员 石青青)长假期间,许多人从忙碌的工作中解脱出来,趁机好好休息。可是,如果休息方式不得当
2025-10-03 08:37:00
渤海之潮涌动着澎湃的脉搏,海河之畔镌刻着科技的印记。10年前,一颗带有“清华”基因的种子在天津这片沃土扎根;10年后,它长成一棵枝繁叶茂的参天大树
2025-10-03 09:25:00
太燃了!无人机空中展旗!高新区国庆“氛围组”已上线!
2025-10-03 23:48:00
抖音生活服务联合北京卫视发起“老板驾到”直播活动,吸引用户下单超100万元团购券
9月29日,抖音生活服务联合北京卫视发起“老板驾到”直播活动,助力北京国庆中秋消费。抖音用户在@北京卫视 直播间下单超1万次
2025-10-03 18:36:00
“FutureBOT未来引力”2025北京机器人文化节首日盛况 打造国庆科技打卡新地标
国庆首日,“FutureBOT未来引力”2025北京机器人文化节在北京昌平超极合生汇正式拉开帷幕,成为国庆假期极具科技温度的打卡地
2025-10-03 19:06:00
走到白石山巅的尽头,这家建在悬崖边的“云端咖啡厅”绝对让你惊呼。
2025-10-03 11:37:00
泰康人寿发布新品“泰康百万药无忧(庆典版)医疗保险”(以下‬简称“百万药无忧”),以广覆盖、易投保、强保障、低费率为优势
2025-10-03 09:17:00
厦门网讯(厦门日报记者 翁华鸿 通讯员 林雨新)在近日举行的2025全球数据管理峰会“数据要素分论坛暨大数据统计与人工智能技术创新管理研讨会”上
2025-10-03 08:38:00
兴趣-实践-视野:达芬奇金奖少年带来的教育启示录
摘要:2025“你是达芬奇”全球青少年科学与艺术创新赛圆满落幕,其中金奖获奖少年的亲身实践告诉我们,在AI赋能的新时代
2025-10-02 16:22:00
单日调用近1万亿次,高德助力北斗规模化民用跨入新量级
2025年10月1日,随着国庆长假首日出行高峰的到来,高德基于北斗卫星导航系统的定位数量接近1万亿次,支撑导航总里程数超90亿公里
2025-10-02 22:31:00