概述
美國科學家在極高壓下測量納米材料的結構方面取得重大突破，開發完成“極高壓納米成像技術”，並付諸套用，首次解決了為金納米晶體結構成像的高能X射線束嚴重扭曲問題，有望引導科學家們在高壓下製造出新的納米材料，也有助於人們更好地理解行星內部發生的一切。該研究論文的主要作者、卡內基研究院高壓協同聯盟的楊文閣解釋道：“了解高壓對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生的高能X射線。同步加速器能產生高相干的X射線，用於三維成像，其精確度為幾十納米。這有別於用於化學檢測的不相干的X射線成像，其空間解析度僅為微米級。但這種相干的高能X射線束在高壓下會嚴重扭曲。”
原理
通過對同樣晶體使用不同樣本排列方式的散射模式進行平均，且通過使用由英國倫敦納米技術中心的科學家研發的算法，他們能修正這種扭曲並將空間解析度提升2個數量級。研究人員在美國阿貢國家實驗室的高級光子源中心進行了該成像實驗，他們讓一個400納米的金晶體承受從海平面氣壓8000倍到6.4萬倍的重壓，後者的壓力程度接近位於地球外核和地殼之間的上地幔的壓力。該研究團隊發現，剛開始和他們預想的一樣，晶體的邊角變得尖利並被拉緊，但完全出人意料之外的是，如果繼續加壓，這種拉緊就完全消失了。當壓力達到最大值時，該晶體變圓了。
金納米粒子是非常有用的物質。同其他微米大小的粒子相比，它們的硬度要高60%，它們對製造先進的分子電極、納米尺度的塗料以及其他先進工程材料至關重要。因此，新技術對這些領域的發展非常關鍵。
