前沿透视：Science - 晶体形核过程取得重要发现

来源：今日新材料

形核，是众多固体材料形成过程中的一种临界现象。经典形核理论描述为：通过表面和体积自由能垒上的密度涨落，来直接形成单体的晶体。值得注意的是，在胶体粒子、蛋白质和小分子的不同体系中的成核过程，已被证明包含非经典过程，如两步成核机制。在这些体系中，亚稳定的中间团簇形成并转化为稳定的晶体，从而绕过了直接结晶的高能垒。尽管经典形核理论日臻成熟，但原子结晶中的成核，仍然缺乏了解。形核过程被认为包含一个非经典机制，包括从无序到结晶态的自发转变，但动力学的详细过程需要进一步的研究。

近日，来自美国劳伦斯伯克利国家实验室的Peter Ercius& 韩国首尔国立大学的Jungwon Park & 韩国汉阳大学的Won Chul Lee等研究者，以毫秒时间分辨率，对单个金纳米晶体进行非均相形核的原位电子显微镜研究表明，原子结晶的早期阶段是通过无序和结晶状态之间的动态结构波动进行的，而不是通过单一的不可逆转变。

文献链接：

Reversible disorder-order transitions in atomic crystal nucleation，Science，2020

原文链接：

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4NDk3ODEwNQ==&mid=2698837268&idx=1&sn=b3c51ee45d711d2c0b0930ab0b53dbb2&chksm=baf6adc28d8124d4d52504d8b61606778012c24614bf565f181ffb0690cdb59ab7dfeb2408f2&mpshare=1&scene=1&srcid=0129WN8gQIUt6ZX6YxMx8dZx&sharer_sharetime=1611928659689&sharer_shareid=bd42e2ca4eac38ac75396775af17670f&exportkey=AUQzvpY2igsO0%2B72KCmtB5w%3D&pass_ticket=DK30BQDIRhpWLZGR2sGENzc%2FLJ3brNdzLLM%2FqX22n2trrw2hyJCdEyDu6sxychzm&wx_header=0#rd