纳米材料在亚纳米或原子尺度上的结构变化是材料宏观特性的根源，而能否在亚纳米或原子尺度上观察到材料在周围环境和外场作用下而产生的显微结构或化学组分变化也就成为认知纳米材料特性的关键。原位透射电子显微镜分析技术（In-Situ Environmental TEM）可在气态、液态、固态、等离子态环境中和辐照、力、热、电等外场条件下原位、实时、动态的研究材料的组成结构与物理化学性质的相关性。这种技术同时具备时间尺度与空间尺度的高分辨特性，可从深层次理解材料的特性，促进材料的设计和性能优化，是目前纳米结构表征学中最新颖和最具发展空间的研究领域。

　　功能薄膜与界面研究部新型能源与器件课题组致力于从事设计、制造具有自主知识产权的原位透射电镜仿真环境样品杆系统。所研发的原位样品杆装备具有明确的市场需求和定位，通过本研究的顺利实施不仅可以填补我国在该技术领域的空白，掌握原位透射电镜样品杆设计制造的核心技术，而且对于推动我国科学家在纳米材料、化学、生物、物理等领域原创性的科研成果产出具有重要的现实意义。

　　目前自主设计和研发的样品杆系统包括：原位透射电镜液态样品杆系统、原位透射电镜等离子态样品杆系统、原位透射电镜气态样品杆系统、原位透射电镜液态-电化学样品杆系统。