孪生纳米粒子具有清晰的对称区域，这些区域共享相同的晶格，并由清晰的边界分隔开。改变孪晶结构可以影响纳米颗粒的特性，这使得控制孪晶以创建定制纳米材料成为一个活跃的研究领域。

研究人员在电子束下研究了五孪生金纳米粒子，并首次直接观察到部分位错滑移。结合分子动力学模拟，研究小组发现孪晶单元上不均匀的应变分布会导致纳米粒子中的位错滑移、平面引导和最终解孪。

该研究发表在《纳米快报》上。

孪生纳米晶体具有独特的物理和化学性质，使得孪生成为材料设计中的一个重要参数。开发控制孪晶和孪晶结构的实用方法需要在原子水平上了解孪晶和解孪晶，而这目前是缺乏的。

通过精确地可视化五孪生纳米颗粒的结构和转变，并借助原子尺度模拟解释这些信息，研究人员能够更清楚地详细描述表面扩散、拉伸应变松弛、形态演化和解孪之间的相互作用。这一见解可以帮助指导未来控制金纳米颗粒孪晶和解孪晶的工作。

孪生结构由于其特定的构型而具有不同的物理和化学性质。然而，孪生和解孪生过程在原子尺度上尚未被完全理解。

通过结合原位高分辨率透射电子显微镜和分子动力学模拟，研究人员发现，金纳米粒子的不对称五重孪晶中的拉伸应变通过沿孪晶边界的位错滑动(原子层的滑动)和位错反应导致孪晶边界迁移在电子束下的五倍轴上。