日前，北京大學量子材料科學中心江穎課題組、徐莉梅課題組、北京大學化學與分子工程學院高毅勤課題組與中國科學院/北京大學王恩哥課題組合作，繼2014年獲得世界首張亞分子級分辨的水分子圖像后，再次取得突破，首次得到了水合鈉離子的原子級分辨圖像，并發(fā)現(xiàn)了一種水合離子輸運的幻數(shù)效應。該項研究成果于北京時間5月14日發(fā)表在國際頂級學術期刊《自然》上。
　　由于水是強極性分子，它作為溶劑能使很多鹽發(fā)生溶解，而且能與溶解的離子結合在一起形成團簇，此過程稱為離子水合，形成的離子水合團簇稱為離子水合物。離子水合在眾多物理、化學、生物過程中扮演著重要的角色，比如鹽的溶解、電化學反應、生命體內的離子轉移、大氣污染、海水淡化、腐蝕等。離子水合物的微觀結構和動力學一直是學術界爭論和研究的焦點。其中，如何獲得單個離子水合物并得到其穩(wěn)定圖像是兩大難題。團隊科研人員經(jīng)過不斷的嘗試和摸索，攻克技術難關首次獲得了原子級分辨成像，并結合第一性原理計算和原子力圖像模擬，成功確定了其原子吸附構型。