Методът на неразрушим контрол, позволяващ да се оцени атомната и молекулна структура на материала, получи мощен тласък благодарение на ново изобретение на група учени от Националната лаборатория Бъркли (САЩ).
В резултат на използването на технологията 4D-STEM, използвана в работата на микроскоп от щадящ тип, учените откриха вътрешната микроструктура на материала. Преди това използването на електронни микроскопи при изследване на вещества на атомно ниво имаше значителни технически ограничения и беше подходящо само за изследване на вещества със силна атомна решетка.
Условно меките вещества могат да бъдат унищожени от електронни лъчи и за тяхното изследване са използвани рентгенови устройства. Методиката на 4D-STEM променя напълно условията за изучаване на атомната структура на материалите.
Резултатите от изследването са представени на примерен анализ на структурата на металното стъкло с непредсказуема кристална решетка. Анализът с помощта на 4D-STEM разкрива слабости в материала, които могат да доведат до разрушаване или деформация.
Друг експеримент е проведен при проучване на атомната структура на полупроводник преди и след въвеждането на специална добавка, която променя физичните му свойства. По този начин използването на 4D-STEM ще позволи на учените да изследват разнообразни материали, представяйки техния вътрешен свят чрез визуализиране на молекулни и атомни структурни карти. В същото време, дори материали, които са свръхчувствителни към външни влияния, могат да бъдат използвани за анализ.