(PhysOrg.com) -- Les scientifiques peuvent désormais scruter le fonctionnement interne des nanoparticules de catalyseur 3, 000 fois plus petit qu'un cheveu humain en quelques nanosecondes. Les résultats ouvrent la voie à des travaux futurs qui pourraient grandement améliorer l'efficacité des catalyseurs dans une variété de processus cruciaux pour la sécurité énergétique mondiale, comme la catalyse pétrolière et la croissance de nanomatériaux à base de catalyseur pour les batteries rechargeables de nouvelle génération.

Le travail a été réalisé en collaboration par le Lawrence Livermore National Laboratory et l'Université de Californie à Davis.

En utilisant une nouvelle technique d'imagerie sur le Microscope Electronique à Transmission Dynamique (DTEM) de Lawrence Livermore, les chercheurs ont atteint une résolution spatiale et temporelle sans précédent dans des images uniques de catalyseurs nanoparticulaires.

Le DTEM utilise une photocathode à laser pour produire de courtes impulsions d'électrons capables d'enregistrer des micrographies électroniques avec un temps d'exposition de 15 nanosecondes. L'ajout récent d'une ouverture de champ sombre annulaire (ADF) à l'instrument a considérablement amélioré sa capacité à résoudre en temps des images de nanoparticules aussi petites que 30 nanomètres de diamètre.

« Les nanoparticules dans cette gamme de taille sont d'une importance cruciale pour une grande variété de processus catalytiques d'un vif intérêt pour les chercheurs en énergie et en nanotechnologie, " a déclaré Dan Masiel de l'UC Davis, anciennement de LLNL et auteur principal d'un article paru dans la revue, ChemPhysChem. « L'imagerie à résolution temporelle de ces matériaux permettra un aperçu sans précédent de la dynamique de leur comportement. »