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我和原位的故事(东南大学 孙立涛教授)

发布日期: 2022-04-04
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原位技术自1933第一台电子显微镜的诞生之日起的第三年就开始被科学家们所应用,但是受制于材料和加工工艺的限制长期以来发展缓慢,直至最近5年获得了飞速发展。当电子显微镜本身精度已经到达一定极限,原位通过过程观测给所有研究带来了新的可能。

我国各学科的科学家实际上,在原位技术的应用上不落后于国际同行,让我们来听听他们和原位的故事吧。


引发我对原位的探索是02-05年博士研究时进行碳纳米管的粒子辐照实验,当时在加速器上做实验之后需用电镜观测其结构变化,但只能看到开始和结果的图像,并不了解其中发生了什么。科学实验很重要的是知道为什么。


通过调研我了解到德国的Florian Banhart教授很早就开始了纳米材料的电子辐照的原位研究,可以实现辐照实验全过程的原子尺度实时观测。于是05年毕业后我直接申请去了Florian Banhart教授所在的德国美茵兹大学进行研究。


起先的原位实验只能实现样品的加热+电子辐照。近几年原位技术得到了飞速发展。材料的制备、加工、性能测试、器件构建等都可以在原位实时原子尺度下完成,不同材料在热、电、力、光作用下的结构演变过程可被实时同步记录。


2008年我选择回国,并于东南大学开始打造微缩的 Nanolab Inside TEM,作为一辈子的研究使命 。



近年来孙教授致力于原位技术的推广,他开创了电镜协会的原位分会场,并不遗余力的帮助原位的精英社群的发展。


孙教授坚信原位未来的发展会更好。纳米材料原位尺度的研究同时可以把跨尺度的研究结合起来。例如CT 断层宏观的结合微米尺度、纳米尺度的原位观测。原位甚至将实现三维空间的观测、结构以及成分的分析。



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