研究人员破译了介晶中纳米粒子的尺寸分布

中间晶体类似于由晶体制成的晶体：纳米颗粒或形成固态晶体的纳米晶体的三维周期性排列-类似于晶体由单个原子组成的方式。不同纳米颗粒的排列可以在一个介晶中结合不同的功能。通过这种方式，可以生产出具有新特性的独特多功能系统，例如可以用于太阳能电池，计算机芯片和数据存储设备中或在构建传感器时使用的系统。尽管各个纳米颗粒具有纳米范围内的尺寸并用作介晶的构建基块，但介晶尺寸却在微米范围内。然而，纳米颗粒和原子的晶体之间的类比并不完美。因为与原子不同，构成介晶的纳米粒子在尺寸和形状上显示出明显的变化。

由尤利希中子科学中心（JCNS）、彼得·格伦伯格研究所（PGI）和尤利希研究中心的恩斯特·鲁斯卡中心（ER-C）的科学家领导的国际研究人员团队现已首次成功实现了纳米晶体在单个晶体中的精确尺寸分布解密中晶-直到现在，这仅对于较大数量的中晶才是可能的，因此只能统计地收集大量中晶的颗粒分布信息。

在DESY同步加速器上用聚焦的X射线束对单晶进行分析，结果表明，单介晶中纳米颗粒的大小变化比以前认为的小4倍。这被隐藏在先前实验的统计评估中。该观察结果可以得出有关纳米粒子自组织中较强的尺寸选择性的结论：分级分离大概发生在中间晶体的形成过程中，其中尺寸相似的纳米粒子相互发现。

研究人员现在可以利用新获得的理解来具体影响自组织过程，例如允许新的超材料生长。各个介晶中纳米颗粒的微小尺寸差异对其物理性质有重要影响。