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纳米尺度能量传输和声响应的理解对纳米材料的应用很重要，但取决于其结构动力学的完整表征。然而，精确测定纳米颗粒内部的结构动力学仍然具有挑战性，需要较高的时空分辨率和检测灵敏度。

2022年12月12日，中国科学院北京纳米能源与系统研究所王志伟团队在Nature Nanotechnology（IF=41）在线发表题为“Nanoscale subparticle imaging of vibrational dynamics using dark-field ultrafast transmission electron microscopy”的研究论文，该研究表明通过使用暗场超快透射电子显微镜可以对振动动力学进行纳米级亚粒子成像。

该研究提出了一种基于超快透射电子显微镜的中心暗场成像方法，能够直接映射粒子内振动的皮秒级演化，空间分辨率可达3纳米。利用这种方法，作者研究了由纳米颗粒和纳米球组成的单个金异质二聚体的光诱导振动动力学。不仅观察到纳米颗粒中面内振动的延迟，该研究将其归因于由表面活性剂介导的从相邻纳米球传递的热能量和振动能量，而且在单个纳米颗粒中存在复杂的多模态振荡及其空间变化。这项工作代表了在亚纳米粒子水平上具有高检测灵敏度的振动动力学的实空间映射的进步。