Detta är ett betydande framsteg, eftersom det tidigare har varit svårt att studera tillväxten av nanomaterial i realtid. Traditionella TEM-tekniker kräver att proverna torkas och placeras på ett galler, vilket kan förändra deras struktur och egenskaper. In situ flytande cell TEM, å andra sidan, tillåter forskare att observera nanomaterial i sin ursprungliga flytande miljö, vilket är viktigt för att förstå deras tillväxtmekanismer.
Forskarna använde in situ flytande cell TEM för att studera tillväxten av guldnanopartiklar. De observerade att nanopartiklarna växte genom en process som kallas "Ostwald-mognad", där mindre nanopartiklar löses upp och återavsätts på större nanopartiklar. Denna process resulterar i bildandet av större, mer enhetliga nanopartiklar.
Forskarna observerade också att tillväxten av guldnanopartiklar påverkades av förekomsten av föroreningar i lösningen. Till exempel bromsade närvaron av kloridjoner tillväxten av nanopartiklarna, medan närvaron av sulfatjoner accelererade deras tillväxt.
Förmågan att observera tillväxten av nanomaterial i realtid och på atomnivå ger värdefulla insikter om de mekanismer genom vilka dessa material bildas och växer. Denna information kan användas för att designa nya nanomaterial med önskade egenskaper för en mängd olika tillämpningar, såsom katalys, energilagring och biomedicin.
Forskargruppens resultat publicerades i tidskriften Nature Materials.