美国能源部阿贡国家实验室与西北大学的科学家合作，通过超快电子显微技术揭示了金属纳米框架中光诱导电子振荡的动态过程，该研究对生物传感、催化及量子信息科学等领域具有重要价值。

研究团队利用阿贡纳米尺度材料中心的超快电子显微技术，对金和铂制成的多种形状纳米框架进行了可视化分析，观察了光脉冲激发下电子振荡的时空偏移。这些金属纳米框架的振荡行为受其形状、尺寸及耦合效应影响，为能量传递和场增强提供了新途径。

西北大学电气与计算机工程副教授、共同资深作者Koray Aydin表示：“通过捕捉光与纳米结构在空间和时间上的相互作用，我们为纳米尺度世界打开了一扇新窗口。我们的研究揭示了如何利用金属纳米框架的形状和排列来控制能量流动，为传感、催化和量子信息科学的进步铺平了道路。”

团队在西北大学合成了三角形、六边形等纳米框架，并使用光子诱导近场电子显微镜探测其光与物质相互作用，结合计算模拟深入理解结构-功能关系。阿贡国家实验室电子显微镜科学家、共同资深作者Haihua Liu指出：“这项研究展示了超快电子显微镜在揭示等离子体纳米结构复杂动态方面的强大能力。通过结合实验和计算方法，我们全面理解了这些纳米框架如何与光相互作用，这对于设计下一代生物传感和能源技术至关重要。”

金属纳米框架在生物传感和催化领域潜力显著，其放大电场能力可开发高灵敏度诊断工具，并提升化学反应效率。研究发现的等离子体耦合效应，有助于设计更复杂的能量收集和纳米光子器件系统，推动光驱动技术发展。