Les scientifiques de l'installation d'instruments sensibles du laboratoire Ames du département américain de l'Énergie ont réalisé une surveillance du réarrangement des atomes en temps réel à l'aide de la microscopie électronique à transmission à balayage corrigée des aberrations pendant la synthèse de nanoparticules intermétalliques (iNP).

En collaboration avec Wenyu Huang, professeur agrégé au département de chimie de l'Iowa State University et scientifique au laboratoire Ames, ils ont examiné des nanoparticules constituées d'un alliage platine-étain. Ces iNP uniques ont des applications dans la conversion de carburants et la production de biocarburants écoénergétiques, et sont l'un des objectifs du groupe de recherche de Huang.

« Dans la formation de ces matériaux, il manquait beaucoup d'informations au milieu qui nous sont utiles pour un réglage optimal des propriétés catalytiques », a déclaré Huang.

En suivant le mouvement des atomes métalliques de platine et d'étain lors de la formation des iNPs à l'aide d'une microscopie avancée à haute température, des phases intermédiaires ont été découvertes avec leur propre ensemble unique de propriétés catalytiques.

"La synthèse de matériaux conventionnels se concentre sur le début et la fin d'une réaction, sans trop comprendre le parcours. L'observation au niveau atomique du processus d'alliage a conduit à la découverte de la voie de réaction, " dit Lin Zhou, un scientifique de la division des sciences et de l'ingénierie des matériaux du laboratoire Ames. « Une fois que nous avons connu les états intermédiaires, nous pouvions contrôler la réaction pour « arrêter » à ce stade. Cela ouvre une nouvelle façon de prédire et de contrôler notre découverte de nouveaux matériaux."

La recherche est discutée plus en détail dans le document, "Vers le contrôle de phase et de catalyse :suivi de la formation de nanoparticules intermétalliques à l'échelle atomique."