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        瑞士開發出能控制單個粒子的“納米閥門”

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        瑞士開發出能控制單個粒子的“納米閥門”

        發布日期:2018-06-07 16:45 來源:http://www.cdysjn.com 點擊:

        瑞士研究人員開發出一種“納米閥門”,能在納米尺度上控制微細管道里單個粒子的運動,可望用于研究納米粒子性質,幫助開發新型材料和藥物。

        該技術由瑞士蘇黎世聯邦理工大學研究團隊開發。他們發布新聞公報說,這種閥門適用于多種微粒,例如金屬或半導體納米粒子、病毒微粒、抗體分子,能操縱直徑僅10納米的微粒,在材料、化學和生物醫學等領域都有用武之地。

        在納米尺度上,物質的性質與宏觀狀態下大不相同,其運動無法用機械閥門控制。研究人員在硅芯片上蝕刻出直徑300至500納米的渠道,將需要安裝閥門的部位收窄,在這個“瓶頸”外側安裝電極。施加特定的電場,能對渠道中的微粒產生作用力,決定它能否通過瓶頸。

        實驗顯示,純水中的納米粒子平時無法通過瓶頸,閥門處于關閉狀態;施加電場使粒子能通過瓶頸,相當于打開閥門。對于鹽溶液里的納米粒子,情況會反過來,閥門平時是打開的,加電后關閉。

        研究人員利用帶閥門的三叉管道,使混在一起的兩種納米粒子流向不同的出口,實現分離。這意味著,設計出相應的管道系統和電場,能篩選、過濾特定性質的粒子。他們還成功地將單個粒子引導到兩個閥門之間的區域,禁錮在狹小空間內,這能減少粒子無規則運動的干擾,便于觀測粒子性質。

        相關論文發表在新一期英國《自然·納米技術》雜志上。


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