Si tratta di un progresso significativo, poiché in precedenza era difficile studiare la crescita dei nanomateriali in tempo reale. Le tecniche TEM tradizionali richiedono che i campioni vengano essiccati e posizionati su una griglia, che può alterarne la struttura e le proprietà. Il TEM a celle liquide in situ, invece, consente ai ricercatori di osservare i nanomateriali nel loro ambiente liquido nativo, essenziale per comprendere i loro meccanismi di crescita.
I ricercatori hanno utilizzato TEM a celle liquide in situ per studiare la crescita delle nanoparticelle d'oro. Hanno osservato che le nanoparticelle crescevano mediante un processo chiamato “maturazione di Ostwald”, in cui le nanoparticelle più piccole si dissolvono e si ridepositano su nanoparticelle più grandi. Questo processo porta alla formazione di nanoparticelle più grandi e più uniformi.
I ricercatori hanno anche osservato che la crescita delle nanoparticelle d’oro era influenzata dalla presenza di impurità nella soluzione. Ad esempio, la presenza di ioni cloruro ha rallentato la crescita delle nanoparticelle, mentre la presenza di ioni solfato ne ha accelerato la crescita.
La capacità di osservare la crescita dei nanomateriali in tempo reale e a livello atomico fornisce preziose informazioni sui meccanismi attraverso i quali questi materiali si formano e crescono. Queste informazioni possono essere utilizzate per progettare nuovi nanomateriali con le proprietà desiderate per una varietà di applicazioni, come catalisi, stoccaggio di energia e biomedicina.
I risultati del gruppo di ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature Materials.
