近日，国际著名学术期刊《自然》上发表了一篇美国匹斯堡大学、上海高压研究中心、浙江大学电镜中心合作研究成果“Formation of monatomic metallic glasses through ultrafast liquid quenching”(doi:10.1038/nature13617)。
科学家们通过在电子显微镜中对纳米接触的单质金属钽、钒放电加热和高达1014度 /秒的快速冷却，成功实现了单质元素金属玻璃的制备。据悉，关于非晶态的结构及其机理研究，是上个世纪20个重大科学问题之一，也是美国《科学》杂志发表未来世界100多个国际重大科学问题中，涉及到凝聚态物质科学的几个关键问题之一。
令人惊奇的是，科学家们利用电子显微镜的原子分辨技术，不仅可以直接看到晶体原子在急速升温-熔化-冷却后，从期性排列转变到混乱排列的非晶态，而且还可以看到通过加热处理，从非晶态转变到晶态的逆过程。
该合作研究成果再次揭示了原位电子显微学在物质结构，特别是纳米科技研究中的重要作用。