12月1日，《科学》杂志刊登了重庆大学科学家的重要效果：该校资料科学与工程学院教授、电子显微镜中心主任黄晓旭及其团队，使用自主研制的三维透射电镜技能，在国际上初次完成对纳米金属塑性变形的研讨，并发现纳米金属塑性变形后其内部晶体取向可反转这一反常现象。

  这一严重发现标志着黄晓旭团队自主研制的三维透射电镜技能，通过十多年的开展，正式从原理进入老练使用阶段，完成了纳米资料研讨从二维到三维的跨过。

  纳米金属资料因为强度高、耐磨性好等特色，使用广泛且影响深远。不过资料微观结构的改动与其微观功用上的改动之间有咋样的因果联系，还有待科学研讨去提醒。而传统的透射电镜技能，只能调查资料内部三维结构的二维投影。科学家们一直在寻求一种能够对纳米资料三维结构能够进行高精度表征的新技能。

  黄晓旭团队长时间致力于先进表征技能和纳米金属的研讨，并在10多年条件出了一种使用透射电子显微镜对纳米晶体资料来直接三维定量表征的新方法——透射电镜三维取向重构技能，这一创始性技能的相关原理还在2011年于《科学》杂志上宣布。

  “这个技能从理论完成使用，咱们用了10年。”黄晓旭说，看似简略的三维图画，其实是由几十万张透射电镜相片的晶体取向信息组成提取取得。

  为了让这项技能高效、准确、有用，黄晓旭团队进行了原创性研制技能，在硬件上研制出电镜电子光学与图画收集操控办理体系，提升了电镜的高质量数据收集速度；在软件上开宣布高效的数据处理剖析和三维重构体系，然后将纳米资料的内部结构从二维图片变成了三维图谱。使用这些原创技能，他们成功开发了一系列根据电子衍射的三维透射电镜技能，其间透射电镜三维取向重构技能的空间分辨率达1纳米（1纳米相当于百万分之一毫米）。这些技能填补了纳米级三维取向重构技能的空白，将大大促进三维资料科学的开展。

  “三维透射电镜技能是咱们为研讨纳米资料打造的一把左右逢源的剑。”重庆大学资料科学与工程学院教授、电子显微镜中心副主任黄天林说，有了这个强有力的东西，就能够对组成纳米资料的各个小晶体进行准确描绘。这不仅可为树立微观结构与功用联系的新理论模型奠定根底，还能为开发操控和优化纳米资料结构与功用的新途径供给辅导。一起，比较已经在资料科学范畴使用的X射线三维表征技能，透射电镜三维取向重构技能将空间分辨率从微米级提高到纳米级。

  黄晓旭团队还使用透射电镜三维取向重构技能，初次完成对纳米金属塑性变形研讨并发现纳米金属塑性应变可恢复的反常现象。这一新发现丰厚了纳米金属塑性变形理论，将为先进纳米结构资料研制、纳米资料使役行为的猜测和操控，以及微纳器材功用优化供给辅导。

  “现在，咱们预备对三维透射电镜技能进行效果转化。”黄晓旭表明，他们方案将开发的相关硬件和软件技能有机整合，让整合后的集成技能能直接安装到传统透射电镜上，赋予传统透射电镜三维表征功用，然后助力轿车制作、航空航天及微电子器材等范畴的资料研讨。