悉尼大学研究团队在《自然通讯》发表研究成果,通过X射线计算机断层扫描技术成功捕捉到液态金属中晶体生长的动态过程。该研究首次实现对铂晶体在镓基液态金属中形成过程的三维观测,为新材料开发提供技术支撑。
研究团队将铂珠溶解于500摄氏度的镓铟液态金属中,通过控制冷却过程诱导晶体生长。利用X射线计算机断层扫描技术,研究人员对铂镓合金液滴进行横截面成像并重建三维模型,清晰呈现出棒状或霜状晶体结构的形成过程。领导该研究的库罗什·卡兰塔尔-扎德教授表示:"能够开发出一种方法来实现这一目标,真是一个激动人心的时刻。"
该X射线技术克服了液态金属不透明特性带来的观测挑战。博士生Moonika Widjajana指出:"通过改变温度和环境条件,我们观察到不同晶体取向的金属颗粒在液态金属内部的生长规律。"这项X射线观测技术为理解晶体形成机制提供了新途径,有望推动能源材料与催化剂领域的发展。
目前该X射线技术可实现低分辨率成像,随着计算机断层扫描技术的持续进步,研究人员将能更精确掌握金属晶体的生长动力学。卡兰塔尔-扎德教授补充道:"借助X射线计算机断层扫描技术,我们现在可以真正看到研究对象,从而更精确地设计晶体生长过程。"这项研究展示了X射线技术在材料科学领域的应用潜力。
更多信息: Moonika S. Widjajana 等人,《观察液态金属溶剂中金属晶体的生长》,《自然通讯》(2025)。















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