Метод визуализации химических реакций с атомным разрешением предложили исследователи Манчестерского университета, 9 июня сообщает журнал Advanced Materials.

Способность наблюдать химические реакции на основе растворов с субнанометровым разрешением в реальном времени была очень востребована с момента изобретения электронного микроскопа 90 лет назад. Просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ) является одним из немногих инструментов, с помощью которого можно наблюдать отдельные атомы.

Однако для этого требуются полностью сухие образцы, помещенные в вакуумной камере, что исключает возможность наблюдения в растворах.

Основываясь на предыдущей работе по разработке графеновых жидких ячеек, которые позволяют визуализировать жидкофазные наноструктуры, ученые показали, что реакции можно наблюдать в жидкой фазе в режиме реального времени.

В качестве тестовой реакции ученые взяли процесс кристаллизации карбоната кальция.

Высокое пространственное разрешение и контроль времени смешивания растворов, а также элементный анализ in situ позволил ученым наблюдать превращение жидких нанокапелек в аморфные частицы, а затем в кристаллы. Это первое визуальное подтверждение разделения фаз — процесса, который обсуждается химиками в течение последнего десятилетия.

Далее ученые планируют расширить эту методику для наблюдения других видов реакций.