艾克斯-马赛大学研究员阿卜杜勒拉赫曼·扎卡里亚与欧洲同步辐射装置(ESRF)合作，利用ID27光束线上的BCDI(布拉格相干衍射成像)技术，在金刚石压砧中追踪了单个铂纳米颗粒在高压下的三维应变和缺陷演化，揭示了纳米晶体在极端条件下的力学行为。相关成果已发表。
纳米晶体在高压下是理想的测试平台，但预测其在应力作用下的行为仍是重大挑战。扎卡里亚指出，纳米晶体的行为与块体材料截然不同，其力学响应的显著差异会对实际应用中的性能和耐久性产生直接影响。
研究团队在ESRF的ID27光束线上使用金刚石压砧，结合高能X射线对铂纳米颗粒进行了分析。扎卡里亚表示，此前在此类条件下应用BCDI技术极具挑战性，最终通过与ID01光束线和ID27光束线科学家的合作促成了实验。
结果显示，在约2.7 GPa以下的较低压力下，纳米颗粒表现出弹性行为，除基底界面处存在一个稳定缺陷外，结构基本保持不变。当压力增至约5 GPa时，研究人员观察到明显转变：形成密集的位错网络，标志着塑性变形的开始，这些缺陷进一步演化为环状和复杂结构，揭示了晶体内部如何重组以适应应力。
当压力部分释放后，原始缺陷重新出现，表明部分变化在纳米尺度上是可逆的。部分缺陷转变为可移动位错，通过交滑移机制在晶体中移动。此外，新缺陷形成于高表面应变区域而非衬底界面附近，这一发现挑战了现有的变形起始位置模型。
研究团队表示，该研究证明了在ID27光束线进行BCDI实验的可行性，为在高压等极端条件下探测纳米材料开辟了新途径。了解缺陷的形成和演化方式，有助于设计具有更高机械稳定性的纳米材料，从而优化催化剂性能、提高电子元件可靠性并改进能源系统材料。
