據美國物理學家組織網3月21日報道，美國科學家在3月22日出版的《自然》雜誌（zhì）上表示，他們發明（míng）了（le）一種直接測量納米材料原子（zǐ）結構的（de）新方法，讓他（tā）們首次得以看見納米粒（lì）子內部的（de）情況，並（bìng）獲得其單個原子及原子排列（liè）的三維圖像。最（zuì）新研究有望大大改（gǎi）進醫學和生（shēng）物學等領域廣泛使用的X射線（xiàn）斷層照相術獲得圖像的清晰度和質量。

      加州大學洛杉磯（jī）分校物理學和天文學教授兼加州納米係統研究所研究員苗建偉（音譯）領導的團隊（duì）使用一個掃描透射電子顯微鏡，在一個直徑僅為（wéi）10納米的微小金粒子上方（fāng）掃射了一束狹窄（zhǎi）的（de）高能電子。這個金納米粒子由成千上萬（wàn）個金原子組成，每個金原子的大小僅為人頭發（fā）絲寬度的百萬分之一，它們與通過其上的電子相互作用，產生的陰影包含有金納米粒子（zǐ）內部結構的信息（xī），這些陰影被投射到掃描鏡下方的一個探測器上。

      研究小組從69個不同的角度進行測量，將每個陰影產生的數據聚集在一起，形成了一個納米粒子內部的三維結構圖。使用這種名為電子斷層攝影術的方法，他們能直接看到單個原子的情況以及單個原子在特定的金（jīn）納米（mǐ）粒子內的位置。

      目前，X射線晶體照相術是（shì）讓分子結構內的原子三維可視化的主（zhǔ）要方法（fǎ）。然而，這一方法需要測量很（hěn）多（duō）幾乎完全一樣的樣本，然後再將得到的結果平均。苗建偉說：“一般平（píng）均需要掃描數（shù）萬億個分子，這會導致很多信息丟失。而且，自然界中的大部分物質都是結構不如晶體結構那麽有序（xù）的非晶體。”他表示：“現有技術主要針對晶體結構，目（mù）前（qián）還沒有直接觀察（chá）非晶體結構內部原子的三維情況的技術（shù）。探索非晶體材料的內部情況非常重要，因為結構上一點小小的變化都會大大改變材料的電學屬性（xìng）。例如，半導（dǎo）體內部隱藏的瑕疵會影響其性能，而新方（fāng）法會讓這些瑕疵無（wú）所遁（dùn）形。”

      苗建偉和他的同事已經證明，他們能為一個並非完美的（de）晶體結構（gòu）（比如金納米粒子）攝像，晶體可小至0.24納米，一個金原子的平均大小為0.28納米（mǐ）。實驗中的金納米粒子由幾個不同（tóng）的晶粒組成，每個晶粒形成一塊拚圖，其中的（de）原子采用些許不同的模式排列（liè）。納米結構具有隱（yǐn）藏的晶體斷片和邊界，同由單一晶體結構（gòu）組成的物質不同，新方法首次在三維層麵實現了納米粒子的內部可視化（huà）。