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12月1日，重庆大学作为第一完成单位和第一通讯作者单位在顶级期刊《Science》发表最新研究成果。论文题目为《3D microscopy at the nanoscale reveals unexpected lattice rotations in deformed nickel》（纳米分辨三维电镜揭示变形镍的异常晶格转动）。团队突破传统电镜显微技术只能观察材料内部二维投影的局限，创新发明纳米级别电镜三维取向成像技术，该技术在国际上处于领先地位。
“有了这个技术后，我们就可以对纳米材料进行三维观测。”团队负责人、重庆大学材料科学与工程学院教授黄晓旭举例，在电子元器件中就有很多“微纳器件”，如果芯片想要做得更小、更好，就需要对“微纳器件”进行改进。金属纳米材料在什么尺度下能保持结构稳定？在什么尺度下塑性变形后会发生回复？该技术可以在实验中观测到这些现象。可以在电子元器件的研发，乃至于芯片研发方面带来指导作用。
据介绍，传统的电子显微镜技术，只能观察样品的表层，或者观察材料内部三维结构的二维投影，这大大限制了人们对材料微观组织的认识。
因此，过去二十多年，在全球范围内，广大科学家致力于开发三维表征技术，空间分辨率在微米尺度的X射线三维表征技术研发已取得了重要进展，其应用促进了材料科学领域的重要科学发现。但是，更多更深层次的材料科学问题需要纳米级甚至原子级的三维表征技术，将空间分辨率从微米级提高到纳米级，需要提高三个数量级，这是一个巨大的挑战。
黄晓旭团队经过十多年的不懈努力，在国家重点研发计划等项目的支持下，成功开发了一系列基于电子衍射的三维透射电镜技术，空间分辨率1nm。这些技术的研发填补了纳米级三维电镜取向成像技术的空白，将大大促进三维材料科学的发展。
上游新闻记者 宋剑
来源：https://view.inews.qq.com/k/20231201A09JFD00
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