在从原子到微米尺度系统中的成核和生长至关重要，因为它们决定了晶体的结构和功能属性。然而，在纳米尺度上，由于液体介质中单个结构单元的运动非常复杂，探索其结晶的途径具有挑战。近日，伊利诺伊大学Qian Chen，美国西北大学Erik Luijten等实现了直接对单分散金纳米棱镜到单颗粒尺度超晶格的过渡过程的成像。作者利用低剂量率的液相透射电子显微镜来控制纳米粒子之间的相互作用，而不会影响其运动。将粒子跟踪与Monte Carlo模拟相结合，作者发现超晶格的位置有序性来自取向失调。这种方法使作者能够测量诸如线张力和相位坐标之类的参数，绘制出涉及致密的非晶态中间体的非经典成核途径的图表。作者通过不同纳米颗粒的结晶展示了其方法的多功能性，为更广泛的应用指明了方向。
Zihao Ou, Ziwei Wang, Erik Luijten,* Qian Chen*, et al. Kinetic pathways of crystallization at the nanoscale. Nat. Mater., 2019
DOI: 10.1038/s41563-019-0514-1
