新技术可以深入了解纳米材料的形成和发展过程

一种新形式的电子显微镜使研究人员能够检测纳米级管状材料，同时它们“活着”并形成液体 - 这是该领域的第一个。

由西北大学和田纳西大学的多学科团队开发，这项名为变温液相透射电子显微镜(VT-LPTEM)的新技术使研究人员能够以高分辨率研究这些动态，敏感的材料。有了这些信息，研究人员可以更好地了解纳米材料如何生长，形成和发展。

“直到现在，我们才能看到'死'的静态材料，”西北大学的Nathan Gianneschi说，他是这项研究的共同领导者。“这项新技术使我们能够直接检查动力学 - 这是之前无法做到的事情。”

该论文于本周在美国化学学会期刊上发表。

Gianneschi是西北大学Weinberg艺术与科学学院的Jacob和Rosaline Cohn化学教授，McCormick工程学院材料科学与工程和生物医学工程教授，以及国际纳米技术研究所副主任。他与诺克斯维尔田纳西大学化学副教授大卫詹金斯共同领导了这项研究。

活细胞成像在20世纪初成为可能后，它彻底改变了生物学领域。科学家们第一次可以观察活细胞，因为它们积极开发，迁移并发挥重要作用。之前，研究人员只能研究死亡的固定细胞。该技术飞跃提供了重要的洞察细胞和组织的性质和行为。

“我们认为LPTEM可以为纳米科学做生物细胞光学显微镜为生物学所做的事情，”Gianneschi说。

LPTEM允许研究人员混合成分并进行化学反应，同时观察它们在透射电子显微镜下展开。

在这项工作中，Gianneschi，Jenkins和他们的团队研究了金属有机纳米管(MONTs)。作为金属 - 有机骨架的子类，MONT具有很高的潜力，可用作微型电子设备中的纳米线，纳米级激光，半导体和用于检测癌症生物标记物和病毒颗粒的传感器。然而，MONT很少被探索，因为释放其潜力的关键在于理解它们是如何形成的。

西北大学和田纳西大学的团队第一次用LPTEM观测MONT，并对纳米尺度的有限MONT进行了首次测量。

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