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摘要：科学家已经确定了铁铂纳米颗粒中6569个铁原子和16627个铂原子的三维坐标。ColinOphus和FlorianNickel的首次发现了23个以上的确切位置，一个小到足以容纳单个细胞壁的粒子中有1000个原子。也就是说，研究人员将看到一个模式，但它只能告诉那个人原子的体积排列是什么，而不是每个原子的实际位置。据法尔称，他们对原子位置的研究结果达到了约为单个原子直径十分之一的分辨率。
首次发现了23个以上的确切位置，一个小到足以容纳单个细胞壁的粒子中有1000个原子。
由劳伦斯伯克利国家实验室的彼得·厄西乌斯（Peter Ercius）和加州大学洛杉矶分校的苗建伟（Jianwei Miao）领导的一个小组使用扫描电子显微镜检查了一个由铁（Fe）和铂（Pt）组成的直径只有8.4纳米的粒子，他们昨天（2月1日）在《自然》杂志上报道。（纳米是十亿分之一米，或者说是3.91亿分之一英寸。）
为什么会有人关心每个小原子的位置“在纳米尺度上，每个原子都是有价值的，”德国杜伊斯堡-埃森大学的物理学家迈克尔·法尔在《自然》杂志的一篇新闻和观点文章中写道例如，改变Fe Pt纳米颗粒中几个Fe和Pt原子的相对位置会显著地改变粒子的性质，例如对磁场的响应，一束电子通过物体表面形成一幅图像。这使得研究人员能够看到微小物质的细节，如晶体和蛋白质分子。”“有非常强大的技术来计算晶体的结构，”他说但这些必须是完美的晶体。
通常，当这种电子显微镜被用来观察晶体或其他大分子时，电子被射向样品，当它们击中样品时就会散开，就像机关枪发射的 ... 流会从超人的胸口散开一样。当电子从原子中反弹出来后，电子击中了探测器，从那里，研究人员可以观察电子落在哪里，从而了解晶体或分子中原子的排列。
问题是，厄尔修斯说，图像是根据使用许多原子或分子获得的平均值构建的。也就是说，研究人员将看到一个模式，但它只能告诉那个人原子的体积排列是什么，而不是每个原子的实际位置。[图片库：惊人的窥视内部分子]
铁铂纳米颗粒是一种不规则晶体。但是普通的扫描 ... 并不能很好的应用于它们，因为原子排列的方式独特，而且有点不规则，研究人员说。因此，他们必须找到一种使用电子显微镜的新 ... ：他们决定从许多不同的角度观察样品铁铂粒子。
定位单个原子这样做，他们改变了样品制备的方式。他们没有把它放在原地，而是把它放在一个特殊的底座上，让它们旋转和倾斜铁和铂的粒子，在每次电子束“快照”后稍微改变它的方向。另外，研究人员使用的过程和往常一样。
这个简单的改变是强大的：不同的方向产生不同的散射模式。这些不同的图案是在一个类似于数码相机的探测器上提取出来的，可以用来计算6569个铁原子和16627个铂原子在纳米颗粒中的确切位置。这和动画师通常从多个角度拍摄物体的三维模型没什么不同。据法尔称，他们对原子位置的研究结果达到了约为单个原子直径十分之一的分辨率。
在未来，获得如此精确的图像有助于材料科学家为硬盘等应用创造纳米级结构。硬盘制造商希望制造出微小的、近乎完美的晶体，这样它们就可以很容易地被磁化，并能长时间地保持磁场，Ercius指出：
“所有晶体都有缺陷。”
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