Science (New York, N.Y.) · 2026
Geometrically driven reversible solid-liquid phase transition at the atomic scale.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Cui Wenjun, Qian Cheng, Lin Weixiao, Xue Zefan, Ge Zhencui, Zhao Wen, Van Tendeloo Gustaaf, Wu Jinsong, Ding Feng, Sang Xiahan, Fu Zhengyi
Аннотация
Atomic-resolution observation of the liquid-solid phase transition within a geometrically confined nanocluster provides fundamental insights into heterogeneous nucleation mechanisms. In this work, using in situ transmission electron microscopy, we directly control and observe a single critical-sized bismuth nanocluster within a tunable nanoscale gap, driving it through a reversible cycle from quasi-amorphous nanodisc, to crystalline nanowire, to liquid nanodroplet. The cluster's aspect ratio, rather than its volume, is the primary descriptor governing these phase transitions, determined by the interplay between intrinsic surface anisotropy and interfacial energetics. Confinement also imposes texture, forcing the nanowire to adopt a preferred [Formula: see text] orientation that is absent in unconfined nanoparticles. These results provide the mechanistic foundation for geometry-driven phase and orientation selection, which enables the rational design of nanomaterials through engineered confinement.